习惯了温暖的酶并不能在寒冷的气候里很好地工作，但是科学家们在12月22日的Science上报道说：古老的喜热酶为了适应逐渐变冷的地球环境不得不更换部件，来保持化学反应的进行。
通过重建类似数百亿年前的酶，该研究将有助于揭示这个星球上生命的自然进化史。研究结果质疑酶必须牺牲其稳定性来变得更活跃的观点。
酶的最佳工作温度由热到冷地进化
酶是天然的催化剂，能在生物体内启动基本的化学反应。它们大多数仅工作在特定的温度范围内：太冷了，无法起作用；太热，则会失去它们的形状及其功能。
研究的通讯作者Dorothee Kern解释在地球上的生命被认为在热泉或热液喷口这样的温暖环境开始，所以第一个酶可能在那些温暖的温度工作地最好。但逐渐地球冷却。为了维持生命，早期的酶不得不改变其最佳温度范围。
Kern和她的同事研究了一种叫做腺苷酸激酶的进化史。这种蛋白质的一些版本在每个细胞中都有发现，是生命得以生存的必要条件。
酶可以进化得又稳定又有高活性
研究人员使用了一种称为祖先序列重建的技术，来计算出酶基因在过去的30亿年不同之处是什么样的。科学家们编辑大肠杆菌的基因。使细菌产生的这些可能是古老的酶，然后看着转世的分子在不同温度下如何工作。
Kern 说“这些非常古老的酶在较低的温度下比任何人预期的更糟糕。”但她发现随着时间的推移，自然选择逐渐推动酶在较冷的温度下更好地工作。酶的突变积累，交换了它们的一些氨基酸部件，最终降低酶的能量需求。让酶以足够快的步伐，为了生命的生存继续基本反应。
由于在热的条件下也没有相应的缺点，所以酶没有立即失去耐热性。它们中的一些成了Kern所说的“超级酶”——令人印象深刻的是它们在较低的温度下快速催化反应，但它们仍然在高温条件下稳定。
这一发现违背了在增加酶的活性方面广泛持有的假设，使其以相同的速度在较低温度下保持运作，通常会在稳定性方面相应降低。但现在看来，一些酶可以两全其美。
一个在很宽的温度范围内通用的酶，并不是新的想法。科学家们已经在实验室设计出了这种蛋白。但这项工作表明，它可能发生在现实世界中。也就是说科学家可以在实验室做出的东西，是真实存在的，并不是这个星球上的新事物。
