據(jù)外媒 New Atlas 報(bào)道，人類進(jìn)化歷程中被認(rèn)為仍存在“缺失環(huán)節(jié)”，但最早的活細(xì)胞是如何從非生命物質(zhì)進(jìn)化來的？一項(xiàng)新的研究發(fā)現(xiàn)了一種可能有助于揭示水滴過渡到早期細(xì)胞的機(jī)制，這種機(jī)制發(fā)生在池塘、水坑和水道中，這些池塘，水坑和水道會隨著時(shí)間的推移而反復(fù)干燥和重新填充。

　　細(xì)胞是地球上生命的基本單位。從心臟到皮膚再到細(xì)菌細(xì)胞，它們都有著截然不同的作用，但它們具有相似的基本結(jié)構(gòu) - 即保護(hù)內(nèi)部組分免受外界環(huán)境影響同時(shí)仍允許重要分子進(jìn)出的膜。但是這些相對復(fù)雜的結(jié)構(gòu)是如何形成的仍然未知。

　　目前的主要假設(shè)始于富含礦物質(zhì)的混合物，通常稱為“原始湯”。這種物質(zhì)由一種化學(xué)物質(zhì)混合物組成，它們相互隨機(jī)反應(yīng)，產(chǎn)生 RNA 和氨基酸等分子。然后，在火山活動或雷擊等高能量“觸發(fā)器”的幫助下，這些最終可能會開始堆積生命的基石。

　　對于這項(xiàng)新研究，研究小組提出了另一種觀點(diǎn) - 不是使用我們現(xiàn)在與生命相關(guān)的生物分子，而是通過使用不同的、非常簡單的化學(xué)方法開始早期生命，并從那里進(jìn)化為細(xì)胞樣結(jié)構(gòu)。該團(tuán)隊(duì)以前的工作重點(diǎn)是簡單的有機(jī)化合物，稱為α-羥基酸。發(fā)現(xiàn)當(dāng)它們在溫暖的溫度下干燥時(shí)，它們會自發(fā)排列成長鏈的聚酯。

　　對于這項(xiàng)新研究，研究人員在顯微鏡下觀察了這些反應(yīng)。他們發(fā)現(xiàn)這些聚酯微滴正在形成凝膠相，當(dāng)它們再次濕潤時(shí)，它們開始形成類似細(xì)胞的簡單結(jié)構(gòu)。其重要性在于，這些結(jié)構(gòu)可以將核酸和蛋白質(zhì)等生物分子區(qū)分開來，這意味著它們可能是生命的第一步。

　　該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這些結(jié)構(gòu)可以在適當(dāng)?shù)臈l件下長時(shí)間停留。至關(guān)重要的是，它們也可以融合在一起，這是現(xiàn)代細(xì)胞無法做到的。這意味著它們可以收集并共享分子，這些分子反應(yīng)形成最早的遺傳和代謝系統(tǒng)。

　　進(jìn)一步的測試表明，微滴作為替代品具有多樣性。通過將它們暴露于染料中，研究小組發(fā)現(xiàn)液滴很好地吸收了分子。像 RNA 和蛋白質(zhì)這些生命關(guān)鍵的東西被發(fā)現(xiàn)仍然在結(jié)構(gòu)內(nèi)部作為催化劑發(fā)揮作用。此外還發(fā)現(xiàn)構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)層在液滴表面形成。

　　研究人員不能確定這些特定的結(jié)構(gòu)是否活細(xì)胞的直接祖先，但他們認(rèn)為機(jī)制本身是可能的，這可能意味著一些類似的組合產(chǎn)生了原始細(xì)胞。“這使我們能夠想象早期地球上的非生物系統(tǒng)，它們?nèi)匀豢梢詭椭鹪矗?rdquo;該研究的首席研究員 Tony Jia 說道。“這表明可能還有許多其他非生物系統(tǒng)應(yīng)成為未來此類調(diào)查的目標(biāo)。”

　　該研究發(fā)表在《PNAS》期刊上。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的化学家制造聚酯“细胞” 或能有助于填补对生命起源认知的空白的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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