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新发现表明 在生命的起源过程中 或许并没有那么多的巧合

时间:2022-08-05 00:45:07

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新发现表明 在生命的起源过程中 或许并没有那么多的巧合

阿波罗17号在绕月轨道上拍摄的地升景象。地球是宇宙中目前已知存在生命的天体。NASA

生命是如何起源的?这是个非常大非常大的问题。大部分科学家相信,生命的基础构件在距今大约35亿年前首次聚合在一起,在偶然的碰撞中,首个原始细胞出现了,地球生命出现了。

要解释生命的起源,非常关键的一环,是要解释细胞的起源。原始细胞分为三大部分:一是负责信息存储的RNA,二是负责日常运作的蛋白质,三是负责把所有生命要素归拢在一起的细胞膜。

在这里,细胞膜十分关键。没有细胞膜,生命就没有可以进行的场所。

但是在RNA的产生过程中,会附带产生一种带电镁分子,这种分子会破坏细胞膜。这是我们在认识生命起源过程中遇到的一个大问题。科学家一直未能复原早期地球的RNA细胞膜共存环境。

但是最近,华盛顿大学的一些科学家通过实验发现,某种特定的氨基酸,可以让细胞膜保持稳定。

他们在实验室中模拟了早期地球环境,试图用当时地球上仅有的生命要素来解开这个谜。这些要素包括水、原始蛋白质片段、RNA和脂肪酸片段等。这些要素有一部分可能来自陨石。

科学家把多种分子放进简化了的“原始汤”中,观察分子之间是否能够结合在一起形成细胞膜。

观察结果显示,在水中,脂肪酸能够自我组合成细胞膜,形成一种类似于装满水的气球的结构。这种结构是不稳定的。假如水中有盐或带电分子,它们就很容易瓦解。

但是科学家发现,某种特定的氨基酸,能够和脂肪酸细胞膜粘合在一起。在显微镜下,细胞膜在被这些氨基酸粘合后,会显得更厚、更亮。有时还会形成一种多层结构,就像洋葱一样。

在往水中加入盐或镁之后,科学家发现,这些细胞膜依然完好无损。这表明氨基酸让细胞膜保持了稳定。

这一发现可能会成为我们了解生命起源过程中的重要一步。但生命的起源是个很大的问题,对此我们需要认识的东西还非常多非常多。

参考:

[Prebiotic amino acids bind to and stabilize prebiotic fatty acid membranes] /content/early//08/06/1900275116

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