分享

诺奖得主发现生命的新成分

 人老颠东 2018-12-04

史前的地球,并没有像今天这般平静,它曾经历过一段被小行星不断轰炸的时期。那时的地球满目疮痍,到处都是冒着泡的地热池,看上去似乎完全不适宜生命的发展。


但就在这个还未出现生命的世界的某个角落,一些化学物质以精准的顺序聚集到了一起,形成生命所必不可少的基本构成要素。这样的壮举究竟是如何做到的?这是科学家梦寐以求想要破解的问题。



 早期地球的艺术想象图。火山、风暴和热池提供了创造生命所必须的化学成分。


或许,我们可以在实验室中,创造出一个与当时环境类似的微型地球?几十年来,科学家的确是这么做的,他们想要在实验室中寻找导致地球上生命开始的化学路径。


追寻生命起源的故事是一件极具吸引力的事。这种追求令人激动之处不仅仅在于探索与我们自身相关的奥秘。如果我们能够知道地球是如何创造出第一个细胞的,或许就能为我们寻找外星生命提供信息。如果我们能够识别那些可激发生命自发出现的成分与环境,就能在茫茫宇宙中的其他行星上寻找类似的条件。


蛋白质DNA(脱氧核糖核酸)RNA(核糖核酸),是生命所需的三大部分。有许多研究生命起源的研究人员倾向于相信RNA是其中最早形成的;还有一部分科学家认为蛋白质和聚合物的出现先于遗传物质。RNA是一种复杂且“多才多艺”的分子,它能储存和传递遗传信息,能帮助合成蛋白质,还能在无数反应中充当催化剂,这些丰富“才艺”使它成为第一批细胞主干的有力候选。


为了验证这个“RNA世界假说”,研究人员面临两项挑战。首先,他们要确定的是,有哪些成分参与了RNA的四种核苷酸——腺嘌呤A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)——的合成。其次,他们需要确定RNA是如何储存和复制遗传信息以便自我复制的。


到目前为止,科学家已经在寻找C和U的前体方面取得了重大进展,但A和G仍然难以捉摸。现在,在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上发表的一篇论文中,哈佛大学的化学与化学生物学教授Jack W. Szostak与论文的第一作者、研究生Seohyun Chris Kim提出,RNA可能始于一组不同的核苷酸碱基。肌苷(I,由次黄嘌呤与核糖结合而成的核苷)作可以为替代品,取代RNA中的鸟嘌呤G。



 

 Jack Szostak荣获了2009年的诺贝尔医学奖。之后,他决定追求一个新的挑战:生命的化学起源。| 图片来源:Harvard University

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多