实验室制作的原始汤可产生RNA碱基

如果托马斯·卡雷尔(Thomas Carell)是对的,大约在40亿年前,地球上的许多地方可能被灰棕色的矿物所覆盖。但是,这不是普通的岩石:它由科学家现在称为A,U,C和G的有机分子的晶体组成。理论上讲,其中一些有机分子后来将成为RNA(进化引擎)的基础DNA诞生之前的第一种生物。

有机化学家卡雷尔(Carell)和他的合作者现在已经证明了一种化学途径,“原则上”可以由基本成分(例如水和水)制成A,U,C和G(分别为腺嘌呤,尿嘧啶,胞嘧啶和鸟嘌呤)。在地球早期看来合理的条件下使用氮。卡雷尔说,这些反应产生了如此多的核碱基,以至于千禧年之后,它们都可能积聚在厚皮中。他的小组在1月3日的《科学》杂志上对结果进行了描述。

德国慕尼黑路德维希马克西米利安大学的卡雷尔说,这一结果为“ NA世界”假说增添了可信度。这个想法表明,生命源于自我复制的,基于RNA的基因,而后来生物才发展出将遗传信息存储在分子近亲DNA中的能力。他补充说,化学反应也是一种“强烈的预兆”,即基于RNA的生命的出现并不是一件非常幸运的事,而是有可能在许多其他行星上发生的事。

在2016年的先前工作中,Carell团队发现了自发产生核碱基A和G2的化学反应。一个单独的小组在2009年为其他两个小组U和C做过类似的原则证明3。但是这两个途径似乎彼此不相容,需要不同的条件,例如不同的温度和pH。

现在,卡雷尔(Carell)小组展示了在一组条件下所有核碱基如何形成:两个单独的池塘,在整个季节中循环,从湿到干,从热到冷,从酸性到碱性,偶尔会有化学物质从一个池中流出。池塘到另一个。研究人员首先让简单分子在热水中反应,然后使所得混合物冷却并干燥,在底部形成残留物,该残留物包含两种有机化合物的晶体。

然后,他们加水,其中一种化合物溶解,然后洗去另一个水库。该水溶性分子的缺乏使另一种化合物进行进一步的反应。然后研究人员再次将产物混合,它们的反应形成了核碱基。

加州拉霍亚斯克里普斯研究公司的化学家Ramanarayanan Krishnamurthy说:“他的论文很好地证明了必须发生的化学作用,才能使所有RNA核苷都能被制造出来。”但是他和其他研究人员经常警告说,这种和类似的结果是基于事后的看法,可能无法就生命的实际演变提供可靠的指导。

卡雷尔要解决的下一个主要问题是可能形成糖核糖的反应,糖核糖需要在形成RNA之前与核碱基连接。

郑重声明:本文版权归原作者所有,转载文章仅为传播更多信息之目的,如作者信息标记有误,请第一时间联系我们修改或删除,多谢。

相关推荐