@ 2017.09.10 , 21:30

通过模拟原始地球环境,科学家制造出了RNA

通过模拟原始地球环境,科学家制造出了RNA
Credit:瑞景创意

1952年,为了研究地球上的生命是在哪种环境下产生的,化学家Stanley Miller 和 Harold Urey进行了一个著名的模拟实验。这个实验将水、甲烷、氨气、氢气密闭在一个玻璃瓶之中,然后通过放电让瓶子中的水变成水蒸气。科学家将这个反应保持了一周,一周后停止了反应。

通过分析,科学家发现其中产生了甘氨酸(氨基酸的一种),α-丙氨酸和β-丙氨酸。十年后,一些更为复杂的实验被开展,发现通过在密闭容器中可以产生二十种氨基酸。尽管说这些研究结果提供了在无生命条件下的产生生命的一种可能性。但是Stanley Miller 和 Harold Urey的实验仍然存在一些争议,因为Stanley Miller 和 Harold Urey利用的混合气体所产生的氨基酸与产生生命之间的相关性不大,也就是说,仅仅有氨基酸是不一定能产生生命的。

虽然有争议,但两人进行的这次革命性的实验确实刺激了科学家们对于生命起源的探究。最近,捷克的科学家将生命起源的研究更进了一步。该研究已经发表在了Proceedings of the National Academy of Sciences 杂志上。

他们的实验与Stanley Miller 和 Harold Urey的生命起源实验相类似,用的也是氨气、一氧化碳、水这些还原性物质。除了用电激发水变为水蒸气,他们也通过一些激光来照射模拟系统,从而模拟来自小行星的辐射。他们最终在系统中检测到了核糖核苷酸的产生。他们这一发现证实了在还原性大气中产生生命的这一假说。

作者在文章中写道:“在一定的条件下,能够让NH3 + CO + H2O产生大量的甲酰酸和氰化氢。”“这个实验结果是个关键点,因为鸟嘌呤的前体物质就是甲酰酸,而鸟嘌呤是组成RNA的重要物质。”

“此外,我们还检测到了尿嘧啶、胞嘧啶、腺嘌呤鸟嘌呤这些RNA碱基的存在。这证明了在NH3 + CO + H2O的大气环境中不仅仅能产生生命的前体物质氨基酸,而且能产生RNA。

研究人员同时也证明了:通过电解水,任何核酸碱基都能被分解为还原性气质大气,这些气体最终也会再次发生反应从而产生更多的RNA核酸。他们同时也提到,他们现在的实验并不能排除一些其他因素的影响,但至少可以说明可能存在多种途径从而产生RNA核酸碱基。

本文译自 phys,由译者 Itit 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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