英媒:地球早期生命或只是微小凝胶颗粒
参考消息网7月25日报道英媒称 , 一团简单的碳基化合物可能是最初活体细胞的前身 。 一项新的研究表明 , 在早期地球上或许可以迅速而容易地形成这种颗粒 。
据英国《新科学家》周刊网站7月22日报道 , 日本东京工业大学的托尼·贾(音)说:“我们找到了这些有趣的微小颗粒结构 , 它们可以从生物出现前的资源中合成 。 它们可能不是现代细胞的直接前身 , 但也许它们能产生某种作用 , 或在最初生命的出现中发挥作用 。 ”
报道称 , 所有现代细胞都被一个叫做膜的外壁包围 , 膜是由长链状的脂质分子构成的 。 鉴于细胞膜的普遍性 , 许多研究生命起源的科研人员制造出简单的膜状球体 , 他们说 , 这可以模拟最初的简单细胞 。
报道称 , 贾及其同事制造的颗粒是不同的 。 贾说:“它们没有外壁 。 从这个意义上说 , 它们是无膜的颗粒 。 ”
研究小组是用名为α-羟基酸的简单化学物质制造出这种颗粒的 。 小组成员、马来西亚国立大学的库汉·尚德吕说 , α-羟基酸形成过程与氨基酸的形成过程相同 , 这表明它们在早期地球上存在 , “你也可以在陨石中发现它们” 。 他在2018年证明了α-羟基酸在多种温度下连接形成复杂分子 。
在这项新的研究中 , 研究小组只是溶解了水中的酸 , 然后让它们在80摄氏度的温度下干燥一周——这模拟的是一个高温的火山池塘附近的情况 。
这些酸变成了厚厚的凝胶状物 , 因为它们又形成了复杂的分子 。 当研究人员加水后 , 凝胶形成了数以百计的直径几微米的颗粒 。 进一步的实验显示 , 包括蛋白质和核糖核酸(RNA)在内的关键生物分子能够进入这些颗粒 , 且仍能发挥其作用 。
报道称 , 无膜颗粒是关于生命起源的第一个流行假设的关键要素 , 该假设是俄罗斯生物学家亚历山大·奥帕林在20世纪20年代提出的 。 然而 , 当人们发现所有细胞都有细胞膜的时候 , 这个想法就不受青睐了 。
美国明尼苏达大学的凯特·阿达马拉说 , 人们现在正在重新评估这个想法 。 她怀疑生物先经历了“无膜阶段” , 后来才出现细胞膜 。
颗粒和基于薄膜的细胞都是生命成分的容器 。 阿达马拉说 , 这是至关重要的 , 因为它把所有的成分聚集在一起 , 从原本可能是一堆的化学物质中创造出一个独立的有机体 。
但她指出 , 细胞膜的屏障坚固 , 因此最初的细胞可能很难摄入食物并排出废物 。 所以在最初 , 无膜颗粒会更好 。 “颗粒不必与环境隔绝 , 因为这些颗粒是可渗透的 , 它们可以让物质在颗粒内外扩散 。 ”
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