作者:Svatopluk Civis 来源:PNAS 发布时间:2014/12/22 14:58:53
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实验室中“撞”出构建生命的四种基本碱基

 

大约40亿年前,地球上开始出现早期生命。目前较为流行的一种理论认为,是陨石或小行星等地外天体的撞击触发了关键的化学反应,从而产生了一些与生命有关的物质。现在,捷克科学院的研究人员在实验室中重演了这一过程:他们利用激光轰击黏土和化学物质汤,模拟一颗高速小行星撞击地球时的能量,最终生成了构建生命的至关重要的基本组件——形成RNA必需的4种碱基。

研究人员在发表于美国《国家科学院学报》上的论文中称:“这些发现表明,地球生命的出现并非意外,而是原始地球及其周围环境条件的直接结果。”

实验并未证明地球生命就是由此诞生的,因为从这四种碱基到生命的出现,中间还有很多必不可少的神秘步骤,但这可能是这一过程的一个起点。

论文领导作者、捷克科学院海依罗夫斯基物理化学研究所的斯瓦托普卢克·思维斯说,科学家们此前已经能够用其他方法制造这些RNA碱基,比如使用化学混合物和高压,但这是首次通过实验来检验“撞击产生的能量可触发关键化学反应”的理论。

据物理学家组织网12月9日(北京时间)报道,研究人员用一个长约152米的激光器产生的无形激光束,轰击名为甲酰胺的化学物质汤,这种液体据认为存在于我们的原始星球上。该激光的功率非常高,在不到十亿分之一秒时间内的输出相当于几个核电站,产生的能量高达十亿千瓦,甲酰胺样本的温度瞬间升高至4200摄氏度以上,从而发生了一系列化学反应。研究人员在最终产品中,发现了RNA的四种碱基——A(腺嘌呤)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)和U(尿嘧啶),其中前三种也是DNA的碱基。

专家对这项实验的重要性看法不一。美国佛罗里达州应用分子进化基金会的杰出生物化学家史蒂夫·本纳说,这项研究意义重大,因为它生成了早期地球上可能存在的原始材料。但英国医学研究委员会分子生物实验室的约翰·萨瑟兰认为,产生的碱基量太少了,没有什么价值。(来源:科技日报 陈丹)

 
 
 
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