研究：實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造的自我復(fù)制原生細(xì)胞或是生命的“缺失環(huán)節(jié)”

　　據(jù)外媒報(bào)道，生命最初是如何從非生命物質(zhì)中出現(xiàn)的，這是科學(xué)中最持久的謎團(tuán)之一。在一項(xiàng)新研究中，日本科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)造了自我復(fù)制的原生細(xì)胞，他們稱(chēng)這可能代表了化學(xué)和生物學(xué)之間的“缺失環(huán)節(jié)”。

　　原始地球被一種泥濘的化學(xué)品混合物所覆蓋，其中包含的有機(jī)分子形成了重要的生物成分，像蛋白質(zhì)和氨基酸的前體。對(duì)于生命如何以及在哪里從這種湯中涌現(xiàn)有好幾種不同的假設(shè)，最早的想法之一則被稱(chēng)為化學(xué)進(jìn)化，這也是新研究調(diào)查的內(nèi)容。

　　這項(xiàng)研究的論文第一作者M(jìn)uneyuki Matsuo指出：“化學(xué)進(jìn)化最早是在20世紀(jì)20年代提出的，其認(rèn)為生命首先起源于由簡(jiǎn)單的小分子形成的大分子，而這些大分子形成了可以增殖的分子組合體。然而，自從化學(xué)進(jìn)化方案出現(xiàn)約一百年以來(lái)，從小分子中增殖的分子集合體的起源一直是個(gè)謎。它一直是生命起源中化學(xué)和生物學(xué)之間的缺失環(huán)節(jié)?！?/p>

　　于是在新的研究中，研究人員著手在實(shí)驗(yàn)室中重新創(chuàng)建這種自我繁殖的原生細(xì)胞。他們首先將氨基酸衍生物結(jié)合起來(lái)以創(chuàng)造出一種新的小分子，該分子被引向自我組裝成原始細(xì)胞。他們?cè)谑覝睾驼４髿鈮合聦⑦@種混合物加入水中并觀察會(huì)發(fā)生什么。

　　這些分子凝結(jié)成肽，然后形成懸浮在水中的液滴。當(dāng)添加更多的氨基酸時(shí)--就像在自然界中可能發(fā)生的那樣--這些液滴不僅體積增大而且開(kāi)始分裂。這種自我繁殖當(dāng)然是生物細(xì)胞的一個(gè)關(guān)鍵功能。

　　但最耐人尋味的是，一些液滴濃縮了核酸--能攜帶遺傳信息的大分子。那些這樣做的液滴更有可能在環(huán)境中生存，這表明自然選擇在起作用。

　　“通過(guò)構(gòu)建以新型氨基酸衍生物為食而增殖的肽滴，我們?cè)趯?shí)驗(yàn)上闡明了長(zhǎng)期以來(lái)的謎團(tuán)，即益生菌祖先如何通過(guò)選擇性地集中益生菌化學(xué)物質(zhì)而增殖和生存，”Matsuo說(shuō)道，“我們的結(jié)果表明，液滴成為可進(jìn)化的分子聚合體--其中一個(gè)成為我們的共同祖先?！?/p>

　　當(dāng)然，這一發(fā)現(xiàn)并不能保證這肯定是生命在早期地球上產(chǎn)生的方式，但它確實(shí)為這種可能性提供了砝碼。其他研究也正在調(diào)查其他假說(shuō)，像RNA是否為第一個(gè)自我復(fù)制的分子進(jìn)而最終產(chǎn)生了像DNA和蛋白質(zhì)這樣更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

　　據(jù)悉，這項(xiàng)新研究的研究人員計(jì)劃繼續(xù)研究氨基酸衍生物如何通過(guò)自我復(fù)制液滴的方式進(jìn)化成活細(xì)胞。