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解密暗物质共有400集,此为第317集。
长期以来,关于生命起源,科学家都有各自喜欢的场景,他们各自支持不同的生物分子形成顺序。一些科学家认为,最早形成的生物分子是RNA,因为它不仅携带有基因信息,有时还能像蛋白质一样变身催化剂,加速特定的化学反应。另外一些科学家认为,与其说是复杂的蛋白质酶,倒不如说是简单的金属催化剂“熬”出了一锅充满有机物的原始浓汤,从中诞生了其他生物分子。
英国剑桥大学的萨瑟兰带领研究团队发现,经过一系列的化学反应后,RNA的4种核苷酸原料能从简单的前体化合物乙炔和甲醛中生成。这说明,在原始汤中,即使没有蛋白质和脂类的参与,RNA也有可能自行产生。
无论是怎样的发展,氨基酸浓缩汤均被认为是生命起源最重要的前置反应之一。没有氨基酸浓缩汤的产生,就没有生命起源。米勒实验证明甲烷、氨气、氢气和水蒸气在放电作用下可以产生大量氨基酸,迈出了从无机物到生命演化的第一步。在这个实验中,米勒模拟了地球早期的环境,然后发现在这种环境下,简单的有机分子可以自然地形成氨基酸。这个实验就像是给氨基酸浓缩汤理论打了一剂强心针。在多种生命起源的模拟实验中,阳光照射和化学物质高度浓缩汤是形成DNA单元的关键。
氨基酸只是生命起源的第一步,要从无生命的氨基酸转化为生命还有很长的路。目前,学术界公认的是氨基酸需要有较高的浓度才有可能实现这一转化。如何在生命出现之前形成超浓的氨基酸浓缩汤,是生命起源的一个重要难题。
总之,既然实验验证早期地球环境可以产生不同种类的氨基酸,那就是氨基酸浓缩问题了。在广阔的海洋、陆地及流动河流里均无法形成关键的生命浓缩汤。在广阔的海洋里,产生再多的氨基酸也将被海水稀释。在陆地上没有水,连生产氨基酸的条件都不具备。而河流会把难得的氨基酸带走,也无法形成氨基酸浓缩汤。可以确定的是,水和阳光是生命起源的基本要素,局部水域在紫外线的照射下为氨基酸浓缩汤提供充分条件。局部水域是形成原始生命浓缩汤的理想环境。局部水域有利于氨基酸的不断积累,并且不会像河流一样把氨基酸带走,也不会像海洋一样把氨基酸稀释。随着时间推移,水分不断蒸发,更有利于氨基酸浓度的不断提高。这样,局部水域为生命起源的氨基酸浓缩汤产生提供了充分条件。
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GMT+8, 2025-12-5 21:39
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