模拟生命出现前的化学环境,新研究揭示地球上首批细胞形成过程

发布时间:2024-09-10 23:43:48 来源: sp20240910

  美国斯克里普斯研究所科学家新发现了一种合理途径,可以说明原始细胞如何形成并实现其多种功能。2月29日在线发表于《化学》杂志的研究表明,一种称为磷酸化的化学过程(将磷酸基团添加到分子中),远比此前认为的要更早发生。这导致结构更复杂的双链原细胞能以多种功能分裂,为生命奠定了基础。

  大约40亿年前,地球正在孕育适合生命的条件。但这里面有太多谜团。科学家认为原始细胞是由脂肪酸形成的,却一直不清楚原始细胞如何从磷酸盐的单链转变为双链,这使得它们更加稳定并能进行化学反应。

  团队此次希望模仿生命出现之前存在的环境。他们首先确定了3种可能的化学物质混合物,这些化学物质可能会产生囊泡,即类似于原始细胞的脂质球形结构。使用的化学物质包括脂肪酸和甘油。接下来,他们观察了这些混合物的反应,并添加了额外的化学物质来创造新的混合物。将这些溶液冷却并加热过夜,然后通过摇晃促进化学反应。

  研究人员使用荧光染料检查混合物,判断其是否形成了囊泡。他们改变了pH值和成分的比例,以更好地了解这些因素如何影响囊泡的形成,还分析了金属离子和温度对囊泡稳定性的影响。

  事实证明,脂肪酸和甘油或已经历了磷酸化,以产生更稳定的双链结构。特别是,甘油衍生的脂肪酸酯可能导致囊泡对金属离子、温度和pH值具有不同的耐受性,这是进化多样化的关键一步。

  研究人员指出,这一新发现有助于人们更好地了解早期地球的化学环境,以便揭示生命的起源以及生命如何在早期地球上进化。

(责编:张泰运、姜洁)
选择用户
全部人员 全选 撤消
谢志刚
李岩
李海涛
谢志强
李亚琴
潘潇潇
杨亚男
高荣新
郑文静
金琳
张银波
张欣
陈曦
刘涛
王长青
高广柱
孙圆
行政专员
付雪枫
张雪莲
张璐
刘相群
张明璇
李静
孙静
王晨
赵夏
马洪亮
张兰
黄莉
李潍伊
常恩宁
侯昭宇
韩岩峰
冯亚红
林洋
陈静
刘婧
魏保国
唐彦秀
张楠
刘瑞萍
付严明
荣伶
马建国
邓爱青
系统管理员