你有没有想过,40亿年前的地球像个“炼狱”——火山喷着岩浆,海洋烫得冒泡驰盈优配,连呼吸的氧气都没有。但就在这样的混沌里,生命的“种子”悄悄萌芽了:氨基酸(的“积木”)和RNA(遗传信息的“快递员”),这两个“关键玩家”是怎么第一次“搭上线”的?最近,UCL的科学家居然把这个过程给重现了!
我们都知道,蛋白质是生命的“发动机”——不管是消化食物还是心跳,几乎所有生物功能都靠它。但蛋白质自己不会“写说明书”,得靠RNA(和DNA是亲戚)给它发指令。现在的生命里,核糖体像“工厂”一样读RNA的指令,把氨基酸一个个连起来做蛋白质。可40亿年前哪有核糖体啊?RNA和氨基酸是怎么第一次“连”上的?
之前科学家试了几十年,想用太活泼的分子让氨基酸连RNA,结果要么分子在水里分解,要么氨基酸自己粘成一团,根本连不上RNA。这次UCL的团队换了个“温柔”办法——学生物里的套路,用硫酯激活氨基酸。
硫酯是啥?它是一种高能量化合物驰盈优配,现在很多生物化学反应里都有它(比如细胞里的辅酶A就含硫酯)。去年这个团队就发现,早期地球的条件下能合成泛硫乙胺(一种含硫的化合物),氨基酸和泛硫乙胺反应,就能变成激活的硫酯形式。
就这么简单?对!他们把激活的氨基酸放进模拟早期地球的环境——中性水(像那时的湖泊或水池,不是大海,因为大海里化学物质太稀),结果氨基酸居然自己连到RNA上了!而且这个反应是“自发”的——不用加额外能量,就像40亿年前地球自己发生的那样。
这个发现太重要了!它把两个生命起源的关键理论“连”起来了:一个是“RNA世界”(说最早的生命是自我复制的RNA),另一个是“硫酯世界”(说硫酯是早期生命的能量源)。现在用硫酯激活氨基酸连RNA,等于给这两个理论搭了座“桥”!
接下来科学家要解决的问题更有意思:RNA怎么“选”特定的氨基酸?比如这个RNA序列只连谷氨酸,那个连丙氨酸——这就是遗传密码的起源啊!要是搞懂了这个,我们离“生命起源的完整故事”就更近一步了。
生命起源的谜题,像一部没写完的侦探小说。这次的发现是关键“线索”,但还有好多问号等着解答:比如RNA怎么“学会”自我复制?比如第一个能制造蛋白质的RNA是怎么来的?
你有没有想过,40亿年前的某个水池里,一滴含硫酯的水溅到RNA上,刚好让氨基酸连了上去——这就是生命启动的“第一下火花”?
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