科技日報柏林12月6日電 （記者李山）近jin日ri，德de國guo科ke研yan人ren員yuan在zai生sheng命ming起qi源yuan的de相xiang關guan研yan究jiu中zhong取qu得de新xin進jin展zhan。他ta們men開kai發fa了le一yi個ge模mo擬ni早zao期qi地di球qiu火huo山shan活huo動dong產chan生sheng的de不bu平ping衡heng環huan境jing，驗yan證zheng了le加jia熱re的de岩yan石shi孔kong隙xi內nei的de氣qi泡pao能neng夠gou驅qu動dong凝ning聚ju層ceng微wei滴di的de生sheng長chang
、融合、分裂和選擇
，為早期地球上無膜凝聚層微滴的演化提供了令人信服的場景。相關論文6日發表在《自然·化學》雜誌上。

35億yi年nian前qian，地di球qiu早zao期qi的de生sheng命ming是shi從cong哪na裏li以yi及ji如ru何he產chan生sheng的de？這zhe個ge問wen題ti對dui於yu科ke學xue家jia來lai說shuo一yi直zhi是shi個ge謎mi。生sheng命ming起qi源yuan的de環huan境jing是shi研yan究jiu人ren員yuan尋xun求qiu突tu破po的de一yi個ge方fang向xiang。地di球qiu上shang最zui早zao的de細xi胞bao出chu現xian的de一yi個ge基ji本ben先xian決jue條tiao件jian是shi，它ta們men能neng夠gou形xing成cheng隔ge室shi並bing進jin一yi步bu發fa育yu，以yi實shi現xian最zui初chu的de化hua學xue反fan應ying。無wu膜mo凝ning聚ju微wei滴di被bei認ren為wei非fei常chang符fu合he原yuan始shi細xi胞bao的de描miao述shu，它ta具ju有you分fen裂lie、濃縮分子和支持生化反應的能力
，但科學家們尚未能證明這些微滴是如何進化以促進地球上的生命的。

早在2018年，德國馬普分子細胞生物學和遺傳學研究所朵拉·唐的研究團隊就發現

，簡單核糖核酸（RNA）在(zai)無(wu)膜(mo)微(wei)滴(di)中(zhong)具(ju)有(you)活(huo)性(xing)
，這(zhe)些(xie)微(wei)滴(di)為(wei)生(sheng)命(ming)的(de)發(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)了(le)合(he)適(shi)的(de)化(hua)學(xue)環(huan)境(jing)。但(dan)當(dang)時(shi)的(de)實(shi)驗(yan)是(shi)在(zai)一(yi)個(ge)簡(jian)單(dan)的(de)水(shui)環(huan)境(jing)中(zhong)進(jin)行(xing)的(de)，不(bu)是(shi)一(yi)個(ge)可(ke)不(bu)斷(duan)分(fen)裂(lie)和(he)生(sheng)長(chang)的(de)環(huan)境(jing)。於(yu)是(shi)，該(gai)研(yan)究(jiu)團(tuan)隊(dui)與(yu)慕(mu)尼(ni)黑(hei)大(da)學(xue)係(xi)統(tong)生(sheng)物(wu)物(wu)理(li)學(xue)教(jiao)授(shou)迪(di)特(te)·布勞恩進行合作。布勞恩團隊開發了一種不平衡的環境
，在這種環境中，多種反應可同時發生
，細胞也可進一步發育。

聯lian合he研yan究jiu團tuan隊dui開kai發fa的de環huan境jing代dai表biao了le早zao期qi地di球qiu上shang的de一yi種zhong可ke能neng情qing景jing，即ji火huo山shan活huo動dong附fu近jin水shui中zhong的de多duo孔kong岩yan石shi被bei部bu分fen加jia熱re。研yan究jiu人ren員yuan在zai實shi驗yan中zhong使shi用yong帶dai有you氣qi泡pao的de含han水shui孔kong隙xi和he帶dai有you冷leng熱re極ji的de溫wen度du梯ti度du來lai觀guan察cha原yuan始shi細xi胞bao是shi否fou會hui進jin一yi步bu分fen裂lie和he發fa育yu。

實驗中，研究人員不僅觀察到分子和原始細胞遷移到氣水界麵，便於糖、氨基酸和RNA形(xing)成(cheng)更(geng)大(da)的(de)原(yuan)始(shi)細(xi)胞(bao)，還(hai)觀(guan)察(cha)到(dao)原(yuan)始(shi)細(xi)胞(bao)可(ke)分(fen)裂(lie)和(he)解(jie)體(ti)。這(zhe)些(xie)結(jie)果(guo)可(ke)能(neng)是(shi)早(zao)期(qi)地(di)球(qiu)上(shang)無(wu)膜(mo)原(yuan)始(shi)細(xi)胞(bao)生(sheng)長(chang)和(he)分(fen)裂(lie)的(de)一(yi)種(zhong)機(ji)製(zhi)。此(ci)外(wai)
，研(yan)究(jiu)還(hai)發(fa)現(xian)
，加(jia)熱(re)的(de)岩(yan)石(shi)孔(kong)隙(xi)內(nei)的(de)氣(qi)泡(pao)擾(rao)亂(luan)了(le)凝(ning)聚(ju)層(ceng)原(yuan)始(shi)細(xi)胞(bao)的(de)分(fen)布(bu)

，並(bing)推(tui)動(dong)了(le)凝(ning)聚(ju)層(ceng)微(wei)滴(di)的(de)生(sheng)長(chang)、融合、分裂和選擇。由於熱梯度，形成了幾種具有不同化學成分、大小和物理性質的原始細胞。因此，這種環境中的熱梯度可能是無膜原始細胞的進化選擇過程。

對於模擬和研究早期地球上的首個原始細胞來說，複合凝聚層微滴是一個合適的模型。凝聚層原始細胞的融合
、分裂和維持對於區室化分子的進化至關重要。研究人員總結道：“這(zhe)項(xiang)工(gong)作(zuo)首(shou)次(ci)表(biao)明(ming)，加(jia)熱(re)的(de)岩(yan)石(shi)孔(kong)隙(xi)內(nei)的(de)氣(qi)泡(pao)可(ke)能(neng)是(shi)早(zao)期(qi)地(di)球(qiu)上(shang)形(xing)成(cheng)無(wu)膜(mo)凝(ning)聚(ju)微(wei)滴(di)的(de)決(jue)定(ding)性(xing)場(chang)景(jing)。未(wei)來(lai)的(de)研(yan)究(jiu)可(ke)進(jin)一(yi)步(bu)調(tiao)查(zha)生(sheng)命(ming)起(qi)源(yuan)的(de)可(ke)能(neng)環(huan)境(jing)和(he)條(tiao)件(jian)。”