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化学家制造聚酯“细胞” 或能有助于填补对生命起源认知的空白

2019-7-25 06:58| 发布者: admin| 查看: 170| 评论: 0

摘要:   据外媒 New Atlas 报道,人类进化历程中被以为仍存在“缺失环节”,但最早的活细胞是如何从非生命物质进化来的?一项新的研究发现了一种大概有助于揭示水滴过渡到早期细胞的机制,这种机制发生在池塘、水坑和水

  据外媒 New Atlas 报道,人类进化历程中被以为仍存在“缺失环节”,但最早的活细胞是如何从非生命物质进化来的?一项新的研究发现了一种大概有助于揭示水滴过渡到早期细胞的机制,这种机制发生在池塘、水坑和水道中,这些池塘,水坑和水道会随着时间的推移而反复干燥和重新填充。

  细胞是地球上生命的基本单位。从心脏到皮肤再到细菌细胞,它们都有着大相径庭的作用,但它们具有相似的基本布局 - 即掩护内部组分免受外界情况影响同时仍允许重要分子收支的膜。但是这些相对复杂的布局是如何形成的仍然未知。

  目前的重要假设始于富含矿物质的混淆物,通常称为“原始汤”。这种物质由一种化学物质混淆物组成,它们相互随机反应,产生 RNA 和氨基酸中分子。然后,在火山运动或雷击等高能量“触发器”的资助下,这些终极大概会开始堆积生命的基石。

  对于这项新研究,研究小组提出了另一种观点 - 不是利用我们现在与生命相干的生物分子,而是通过利用差别的、非常简朴的化学方法开始早期生命,并从那边进化为细胞样布局。该团队从前的工作重点是简朴的有机化合物,称为α-羟基酸。发现当它们在温暖的温度下干燥时,它们会自发分列发展链的聚酯。

  对于这项新研究,研究人员在显微镜下观察了这些反应。他们发现这些聚酯微滴正在形成凝胶相,当它们再次湿润时,它们开始形成雷同细胞的简朴布局。其重要性在于,这些布局可以将核酸和卵白质等生物分子区分开来,这意味着它们大概是生命的第一步。

新闻资讯-化学家制造聚酯“细胞” 或能有助于填补对生命起源认知的空白(1)

  该团队发现这些布局可以在恰当的条件下长时间停顿。至关重要的是,它们也可以融合在一起,这是现代细胞无法做到的。这意味着它们可以收集并共享分子,这些分子反应形成最早的遗传和代谢系统。

  进一步的测试表明,微滴作为替换品具有多样性。通过将它们袒露于染料中,研究小组发现液滴很好地吸收了分子。像 RNA 和卵白质这些生命关键的东西被发现仍然在布局内部作为催化剂发挥作用。此外还发现构成细胞膜的脂质层在液滴外貌形成。

  研究人员不能确定这些特定的布局是否活细胞的直接祖先,但他们以为机制本身是大概的,这大概意味着一些雷同的组合产生了原始细胞。“这使我们能够想象早期地球上的非生物系统,它们仍然可以资助生命劈头,”该研究的首席研究员 Tony Jia 说道。“这表明大概另有许多其他非生物系统应成为未来此类观察的目标。”

  该研究发表在《PNAS》期刊上。


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