“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DNAdejibenzuchengbufenanjisuanhehesuan。zhexiefanyingbujinweishengmingqiyuantigonglexinjianjie,yenengyongyumouxiezhizaoguocheng,ruliyonglianjiadeyuanshicailiaoshengchengtedingdeshengwufenzideng。
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。
研yan究jiu人ren員yuan表biao示shi,由you於yu新xin反fan應ying與yu今jin天tian細xi胞bao內nei發fa生sheng的de反fan應ying相xiang對dui類lei似si。除chu了le由you氰qing化hua物wu而er非fei蛋dan白bai質zhi驅qu動dong,因yin此ci它ta似si乎hu更geng可ke能neng是shi早zao期qi生sheng命ming的de來lai源yuan。此ci外wai,反fan應ying副fu產chan物wu是shi乳ru清qing酸suan鹽yan,它ta是shi構gou成chengDNA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。
yanjiurenyuanbiaoshi,xinfaxiandehuaxuefanyingzaimouxiezhizaoguochengzhongyehenyouyong,ruliyonglianjiadeyuanshicailiaoshengchengtedingdeshengwufenzideng,jiexialaitamenjiangjixutansuozhezhonghunhewuhuichanshenghezhonghuaxuefanying。
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