生命是这样出现的?

2015/3/20 14:23:00作者:佚名来源:转载查看评论0条)字号:

      报道:生命的起源问题总是绕不过“先有鸡还是先有蛋”的悖论。生命之初必须要有类似DNA或RNA的遗传分子,将蛋白质合成指令传递下去。但在现代细胞中,DNA和RNA的复制离不开蛋白质的帮助。令事情更加复杂的是,如果没有脂质细胞膜这些分子就不能发挥功能,而脂质的合成也需要基于蛋白质的酶。

  剑桥大学的研究团队日前发表的一项研究,解决了这些令人头疼的悖论。研究显示,早期地球富含的一对简单化合物,可以生成生命所需的三种重要分子:核酸、氨基酸和脂质。这一发现,将帮助人们解开现代生物学中最大的谜团。

  “这是一篇非常重要的文章,”麻省总医院的分子生物学家JackSzostak评论道。“这是首次提出,生命必须的所有基础原料能够在同样的地质条件下生成。”

  长期以来,科学家们一直在争论哪种生物分子最先形成。举例来说,“RNA世界”理论认为RNA最先出现,因为RNA不仅能够携带遗传信息,还能像蛋白那样作为化学催化剂。而“代谢起源”理论认为,简单的金属催化剂(而不是基于蛋白的酶)生成了一系列有机原料,进而形成其他生物分子。(延伸阅读:Cell:生命之初就是如此简单)

  “RNA世界”理论在2009年取得了很大的进展。剑桥大学的JohnSutherland团队发现,乙炔和甲醛经过一系列反应可以生成RNA的两种核苷酸,展示了RNA在“原始汤”中形成的可能路径。不过,批评者认为乙炔和甲醛本身就是比较复杂的分子,研究没有搞清楚它们的来源。

  Sutherland等人为此进行了新的研究,希望从更简单的材料生成RNA。日前,他们成功从氰化氢HCN、硫化氢H2S和紫外线生成了核酸前体,而且这样的条件也能生成氨基酸和脂质的前体。这项发表在NatureChemistry杂志上的研究指出,生命起源所需的绝大多数原料可以同时生成,富含HCN、H2S和紫外线的早期地球为这些反应提供了有利的环境。

  研究人员指出,生成三种生物分子的反应并不相同(比如说需要不同的金属催化剂),可能不会出现在同一个地点。很可能是不同地点倾向于生成某一类物质,然后雨水将这些物质冲刷到一起。

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