科學(xué)家發(fā)現(xiàn)復(fù)雜分子如何穩(wěn)定下來以激發(fā)地球上的生命

高反應(yīng)性復(fù)雜分子找到某種穩(wěn)定性是地球上生命開始的必要步驟??茖W(xué)家們認(rèn)為他們剛剛發(fā)現(xiàn)了這些物質(zhì)是如何開始保持完整并激發(fā)生物體的旅程的。

我們無法解釋這些簡單的分子是如何漂浮的原始水域最終彼此結(jié)合足夠長的時間,形成像RNA(核糖核酸).

因此,德國的研究人員創(chuàng)建了匹配條件古老的地球在他們的實驗室里。他們專注于 RNA類似單元的合成化學(xué)成分,能夠以不同的組合相互結(jié)合,創(chuàng)造出不斷發(fā)展的“信息”鏈,就像我們自己的遺傳物質(zhì)一樣。

“我們知道早期地球上存在哪些分子,”來自慕尼黑工業(yè)大學(xué)的化學(xué)家 Job Boekhoven?!皢栴}是:我們能否用它來復(fù)制實驗室中生命的起源?”

當(dāng)暴露于高能分子的“燃料”中時,合成的 RNA 樣單元在各種配置和場景中不斷連接和分解。他們自己并沒有保持很長時間的聯(lián)系。

最終對實驗中分子穩(wěn)定性產(chǎn)生影響的是引入了額外的預(yù)制 DNA(脫氧核糖核酸)“模板”短鏈。這使得更復(fù)雜的分子能夠更頻繁地形成,并且持續(xù)時間更長,與模板配對以產(chǎn)生更穩(wěn)定的雙鏈分子。

“令人興奮的是,雙鏈導(dǎo)致 RNA 折疊,這可以使 RNA 具有催化活性,”博霍芬。

添加預(yù)制的 DNA 后,研究人員注意到有東西正在接近自然選擇,這可以解釋如何從泥漿中取出簡單的分子并選擇開始生命的開始:可以移動、維持自身、自我復(fù)制和適應(yīng)環(huán)境的結(jié)構(gòu)。

令人難以置信的是,研究人員隨后表明,一旦模板復(fù)制過程開始發(fā)生,它就可以改變周圍膜的特性。

下一個問題是這些 DNA 模板或鏈?zhǔn)侨绾涡纬傻摹_@是未來研究的主題,但研究人員正在調(diào)查關(guān)于這種自組裝結(jié)構(gòu)如何出現(xiàn)的幾個想法。

“我們目前正在探索 RNA 是否有可能形成自己的互補鏈,”Boekhoven.

生命起源仍然是科學(xué)家們研究的一個引人入勝的話題。它涉及很多階段,每個步驟都有多個假設(shè),包括可能具有導(dǎo)致了形成的復(fù)雜分子。

這項最新研究增加了早期研究中發(fā)現(xiàn)的關(guān)于 RNA 可能能夠復(fù)制和增加復(fù)雜性的方式靠自己以及 DNA 的作用可能已經(jīng)玩過了太。

它再次提醒我們現(xiàn)代科學(xué)方法的力量和潛力,通過這些方法,我們可以大致模擬數(shù)十億年前的條件,并加快當(dāng)時可能發(fā)生的過程。

“我們沒有數(shù)百萬年的可用數(shù)據(jù),希望盡快得到答案,”博霍芬。

該研究已發(fā)表在自然化學(xué).

寶寶起名

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