实验创造了生命的重要组成部分-发现深海通风孔是生命起源的理想条件

时间:2019-11-05 13:26 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

  

实验创造了生命的重要组成部分-发现深海通风孔是生命起源的理想条件

 

  伦敦大学学院领导的研究小组通过在高温的碱性海水中形成原始细胞,进一步证明生命的起源可能是在深海热液喷口而不是浅水池中。

  先前的实验未能在这种环境下促进原生细胞的形成-被视为发展基于细胞的生命的重要垫脚石-但今天(2019年11月4日)发表在《自然生态与进化》上的新研究发现热和碱度可能不仅可以接受,而且对于开始生活也必不可少。

  “关于生活的起点和方式,存在多种相互竞争的理论。水下热液喷口是一生中最有前途的场所之一-我们的发现现在通过可靠的实验证据为该理论增添了分量。”该研究的主要作者尼克·莱恩教授(UCL遗传学,进化与环境)对杏鑫娱乐表示。

  “在我们的实验中,我们创造了比其他许多实验室研究更能反映古代环境的生活必不可少的组成部分之一。” —肖恩·乔丹(Sean Jordan)博士在地球深海的深处,有通风口,海水与行星地壳中的矿物质接触,反应形成温暖,碱性(pH值高)的含氢环境。该过程使用碱性和酸性流体生成富含矿物质的烟囱,从而提供了一种能源,可促进氢与二氧化碳之间的化学反应以形成日益复杂的有机化合物。

  由UCL领导的团队发现的一些世界上最古老的化石,起源于这样的水下通风口。

  研究生命起源的科学家在通过实验重建基本细胞形成的早期化学过程方面取得了巨大进步。原始细胞的创建是重要的一步,因为它们可以被视为细胞的最基本形式,它仅由水溶液周围的双层膜组成,该细胞具有明确的边界和内部隔室。

  以前的实验是用天然存在的简单分子(特别是脂肪酸)制造原生细胞,但在冷淡的水中却取得了成功,但前提是必须在非常严格的控制条件下进行,而原生细胞在热液喷口环境中的实验却失败了。

  研究人员首次在类似于热液喷口的环境中成功创建了自组装的原始细胞。他们发现热量,碱度和盐并没有阻碍原细胞的形成,但是积极地支持它。该研究的第一作者肖恩·乔丹博士(UCL Genetics,Evolution&Environment)说,他和他的同事发现了以前工作中的一个缺陷:“其他实验都使用了少数分子类型,其中大多数都含有脂肪酸。大小相同,而在自然环境中,您会期望看到更多的分子。”

  对于当前的研究,研究团队尝试使用以前从未使用过的不同脂肪酸和脂肪醇的混合物创建原生细胞。

  研究人员发现,碳链较长的分子需要热量才能使其自身形成囊泡(原生细胞)。碱性溶液可帮助新生的囊泡保持电荷。盐水环境也被证明是有帮助的,因为脂肪分子在咸液中更紧密地结合在一起,形成更稳定的囊泡。

  研究人员首次在类似于热液喷口的环境中成功创建了自组装的原始细胞。他们发现热量,碱度和盐并没有阻碍原细胞的形成,但是积极地支持它。

  乔丹博士说:“在我们的实验中,我们创造了比其他许多实验室研究更能反映古代环境的生活必不可少的组成部分之一。”

  “我们仍然不知道生命最初是从哪里形成的,但是我们的研究表明,您不能排除深海热液喷口的可能性。”

  研究人员还指出,深海热液喷口并非地球独有。

  莱恩教授说:“太空任务发现了证据,证明木星和土星的冰月卫星在其海洋中也可能具有类似的碱性热液喷口。尽管我们从未见过这些卫星上有生命的任何证据,但如果我们想在其他行星或卫星上找到生命,那么像我们这样的研究就可以帮助我们决定在哪里寻找。”

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