實驗室中首次“撞”出構建生命的四種基本鹼基
- 發佈時間:2014-12-10 07:31:31 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
科技日報訊 (記者陳丹)大約40億年前,地球上開始出現早期生命。目前較為流行的一種理論認為,是隕石或小行星等地外天體的撞擊觸發了關鍵的化學反應,從而産生了一些與生命有關的物質。現在,捷克科學院的研究人員在實驗室中重演了這一過程:他們利用鐳射轟擊黏土和化學物質湯,模擬一顆高速小行星撞擊地球時的能量,最終生成了構建生命的至關重要的基本組件——形成RNA必需的4種鹼基。
研究人員在發表于美國《國家科學院學報》上的論文中稱:“這些發現表明,地球生命的出現並非意外,而是原始地球及其周圍環境條件的直接結果。”
實驗並未證明地球生命就是由此誕生的,因為從這四種鹼基到生命的出現,中間還有很多必不可少的神秘步驟,但這可能是這一過程的一個起點。
論文領導作者、捷克科學院海依羅夫斯基物理化學研究所的斯瓦托普盧克·思維斯説,科學家們此前已經能夠用其他方法製造這些RNA鹼基,比如使用化學混合物和高壓,但這是首次通過實驗來檢驗“撞擊産生的能量可觸發關鍵化學反應”的理論。
據物理學家組織網12月9日(北京時間)報道,研究人員用一個長約152米的鐳射器産生的無形鐳射束,轟擊名為甲酰胺的化學物質湯,這種液體據認為存在於我們的原始星球上。該鐳射的功率非常高,在不到十億分之一秒時間內的輸出相當於幾個核電站,産生的能量高達十億千瓦,甲酰胺樣本的溫度瞬間升高至4200攝氏度以上,從而發生了一系列化學反應。研究人員在最終産品中,發現了RNA的四種鹼基——A(腺嘌呤)、G(鳥嘌呤)、C(胞嘧啶)和U(尿嘧啶),其中前三種也是DNA的鹼基。
專家對這項實驗的重要性看法不一。美國佛羅裏達州應用分子進化基金會的傑出生物化學家史蒂夫·本納説,這項研究意義重大,因為它生成了早期地球上可能存在的原始材料。但英國醫學研究委員會分子生物實驗室的約翰·薩瑟蘭認為,産生的鹼基量太少了,沒有什麼價值。
總編輯圈點
科學家們一般相信,生命起源可以追溯到天外來客,如宇宙射線和小行星。雖然已有很多辦法在實驗室裏製造出了生命的“零件”,但我們對於生命的發生史只能猜想,不能實證。除非我們找到一顆適合的行星,製造高能量的撞擊,再等上幾億年,看看有沒有生命誕生。假如有那本事,地球人早就移民過去了。研究生命的誕生史好像沒什麼用,但自己的身世來歷,人類哪能不關心呢!
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