“生命起源”新化學反應發現
科技日報北京8月1日電 (記者劉霞)生命如何起源是盤旋在無數人心中的問號。美國科學家在7月28日出版的《自然·化學》雜誌上發表論文稱,他們發現了一組新化學反應:被認為在早期地球上很常見的氰化物、氨和二氧化碳發生反應,生成蛋白質和DNA的de基ji本ben組zu成cheng部bu分fen氨an基ji酸suan和he核he酸suan。這zhe些xie反fan應ying不bu僅jin為wei生sheng命ming起qi源yuan提ti供gong了le新xin見jian解jie,也ye能neng用yong於yu某mou些xie製zhi造zao過guo程cheng,如ru利li用yong廉lian價jia的de原yuan始shi材cai料liao生sheng成cheng特te定ding的de生sheng物wu分fen子zi等deng。
40億年前,地球上沒有生命,被浩瀚的海洋覆蓋。數百萬年後,在這份“原始湯”中,生命出現了。生命如何出現一直是未解之謎。最新論文主要作者、斯克裏普斯研究所化學副教授拉馬納拉亞南·克裏希納穆提博士說:“我們提出了一種新範式來解釋這種轉變,我們認為這種化學反應在早期地球上可能發生。”
今jin年nian早zao些xie時shi候hou,克ke裏li希xi納na穆mu提ti團tuan隊dui展zhan示shi了le氰qing化hua物wu如ru何he將jiang生sheng命ming起qi源yuan前qian的de分fen子zi和he水shui轉zhuan化hua為wei生sheng命ming所suo需xu的de基ji本ben有you機ji化hua合he物wu。與yu此ci前qian提ti出chu的de反fan應ying不bu同tong,該gai反fan應ying在zai室shi溫wen和he較jiao寬kuan泛fan的de酸suan堿jian值zhi範fan圍wei內nei即ji可ke進jin行xing。
在現今的細胞中,氨基酸由名為α-酮酸的前體使用氮和特殊蛋白質(酶)生成。有證據表明,α-酮酸在地球早期可能就已存在。但許多人假設,在細胞生命出現前,氨基酸由完全不同的前體醛而非α-酮酸生成,因為那時轉化所需的酶尚不存在。
成功利用氰化物驅動其他化學反應後,克裏希納穆提團隊提出新假設:即使沒有酶,氰化物也可能有助於將α-酮酸轉化為氨基酸,他們在反應中加入氨(早期地球上氮的存在形式)和二氧化碳。材料備齊後,他們很快看到氨基酸形成。
yanjiurenyuanbiaoshi,youyuxinfanyingyujintianxibaoneifashengdefanyingxiangduileisi。chuleyouqinghuawuerfeidanbaizhiqudong,yincitasihugengkenengshizaoqishengmingdelaiyuan。ciwai,fanyingfuchanwushiruqingsuanyan,tashigouchengDNA和RNA的核苷酸的前體。這表明,同樣的“原始湯”在適當條件下,可能會產生大量生命關鍵元素所需的分子。
研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)表(biao)示(shi),新(xin)發(fa)現(xian)的(de)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)在(zai)某(mou)些(xie)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)也(ye)很(hen)有(you)用(yong),如(ru)利(li)用(yong)廉(lian)價(jia)的(de)原(yuan)始(shi)材(cai)料(liao)生(sheng)成(cheng)特(te)定(ding)的(de)生(sheng)物(wu)分(fen)子(zi)等(deng),接(jie)下(xia)來(lai)他(ta)們(men)將(jiang)繼(ji)續(xu)探(tan)索(suo)這(zhe)種(zhong)混(hun)合(he)物(wu)會(hui)產(chan)生(sheng)何(he)種(zhong)化(hua)學(xue)反(fan)應(ying)。
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