早期地球最有生命力的地方很可能是冰天雪地

南极冰盖

早期地球最有生命力的地方,很可能是一片冰天雪地。冰下暗藏的细小管道和空穴容纳和保护了能自我复制的分子。该研究发表在9月21日的《自然通信》(Nature Communications)杂志上。

剑桥大学分子生物学MRC实验室的研究人员指出,早期生命可能起源于淡水湖泊表面一些碎冰层中,而不是深海水热喷口或达尔文设想的“温暖小池塘”。也许其它行星上荒漠般的冰层,实际却暗藏玄机。

科学家们在研究生命起源时,常对一个问题争论不休:当生命还没有聚集为成型的细胞时,早期分子是怎样存活下来的?之前的研究证明,冰里狭小的角落和缝隙都可以作为RNA合成的舒适环境。在结冰时,纯水形成晶体,而盐分和其他杂质集中在一些空穴里,降低了水的冰点,使得这些空穴中可能留存一些未结冰的液体。

为了观察RNA在这些空穴中是否能复制,由生物化学家P. Holliger 领导的团队给冰中的小管道加入盐分和可能的早期生命分子——核糖体及其自我复制所需要的原料,然后将整个系统降至一定温度。他们发现,核糖体不仅开始制造RNA,而且坚持的时间比对照组——室温环境下的系统还要长。虽然最终它没能完成整个复制过程,但很显然的是,RNA在冰中是有生物活性的。

那么,在完整复制周期中,那些需要较高温度的反应能否正常进行呢?这一问题目前还在研究中。霍华德•休斯医学研究所的研究员J. Szostak 介绍说。

冰含有的盐分浓度不同,微结构也不一样。研究小组指出,低浓度的冰中,管道常断开、破碎,所以容纳量更大。因此,也许生命是起源于淡水的。甚至木卫二、土卫二也有这种碎冰环境。

“这对我们是一个警告,看看我们的太阳系就知道,冰雪无处不在。”Holliger 说。


来源:化石网/faywater





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