@ 2017.11.12 , 15:30

过氧化氢,生命起源的重要物质

过氧化氢,生命起源的重要物质
credit:123RF

澳大利亚国立大学的一项新研究揭示了大约四十亿年前地球上最早的生命形式是如何形成的。在这一研究的重大进展中,研究人员发现:一种常用于头发漂白剂的化合物——过氧化氢,最终使生命成为可能。

该研究的首席研究员——澳大利亚国立大学的一名副教授Rowena Ball表示,过氧化氢是水下热喷口周围岩石孔隙中的重要成分,它引发了一系列化学反应,从而生成了最早的生命形式。Ball博士说道:“生命起源是所有科学中最难的问题之一,同时,它也是最重要的问题之一。”

该研究小组利用过氧化氢和多孔岩石模拟了这一动态并混乱的环境,他们认为就是这种环境孕育出了最初的生命。Ball博士对此说道:“过氧化氢在生命系统的出现中扮演了多重角色,而我们的工作则深究了过氧化氢如何使得随机波动的温度和pH值符合了产生生命的必要条件。”

Ball博士说道:“我们的模拟揭示了较长的岩石孔隙或长时间连通的多孔结构,对生成高分子的重要性。而在此之前,其它的一些研究均是通过多孔岩石而不是通过单个孔隙来模拟活性组分的流动。”

Ball表示,在模拟期间,高温波动既不能太大也不能太频繁。对此,她说道:“该系统需要花费足够的时间在更高的温度下进行必要的合成反应,而不是反应物单纯地被完全消耗或破坏。我们将其称为Goldilocks分布,这相当于给我们揭示了‘生命的方程式’——为了生命的诞生和延续,栖息地必须在一个特定的温度范围内波动。这一结果为我们寻找地外生命提供了新颖且有价值的指导方针。”

该研究还表示,过氧化氢也促进了过氧化氢酶的进化,从而阻止了第二起“生命起源”事件。

Ball博士解释道:“因为生命的存在,导致过氧化氢酶大量出现在宜居环境里,从而可以防止因过氧化氢充分积聚所引起的第二起‘生命起源’事件。进化可以认为是一系列‘桥梁’被摧毁,而第一个细胞生命可能摧毁了一座最重要的桥梁——横跨生物与非生物分子世界的桥梁。而在随后的演变中,任何有可能重建这座‘桥梁’的机会都被过氧化氢酶扼杀在摇篮里了。”

该研究已经被发表在英国的国际期刊《皇家学会科学杂志》上了。

本文译自 phys,由译者 Lough 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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