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地球上最早出现的遗传物质核糖核酸可以在玄武岩熔岩玻璃上自然形成

收藏 打印 发给朋友 来源: 化石网 网站编辑:化石猎人
热度69票 浏览76次 时间:2022年6月13日 10:00
地球上最早出现的遗传物质核糖核酸可以在玄武岩熔岩玻璃上自然形成

地球上最早出现的遗传物质核糖核酸可以在玄武岩熔岩玻璃上自然形成

(化石网报道)据科技日报(刘霞):美国科学家近日宣布,核糖核酸(RNA)可能是地球上最早出现的遗传物质,它们可以在玄武岩熔岩玻璃上自然形成。43.5亿年前,地球上遍布这种玻璃,今天的火星上也存在类似物质。这一最新研究在线发表于最近的《天体生物学》杂志上。

研究论文合著者史蒂文·班纳表示:“近年来,关于生命起源,科学界出现不少分歧。有科学家专注于探索各种复杂的化学反应,但由于这些化学进程极端复杂,很难解释地球上生命如何起源。”

相比之下,班纳及应用分子进化基金会的科学家采用了更简单的方法。他们的研究表明,核苷三磷酸盐经由玄武岩玻璃的过滤,就会形成长度为100—200个核苷酸的RNA长分子。RNA是一种比DNA更简单原始的单链遗传物质。

研究人员解释说,在月球形成后的数亿年内,陨石频繁地与年轻的地球相撞,再加上火山活动异常活跃,地球上形成了许多玄武岩玻璃。撞击同时导致水蒸发,形成相对干燥的陆地,为RNA的形成提供了含水层。此外,陨石撞击带来的镍,能够催化核苷酸和活性磷酸盐合成核苷三磷酸盐;玄武岩中的硼酸盐则控制着三磷酸盐的形成。而拥有铁镍金属核的陨石,还使当时地球大气浓度短暂下降,为RNA碱基序列的形成提供了适宜环境。

研究人员称,这一模型极其简洁,“可以在高中课堂上进行验证”,将所需的有机物混合在一起,等几天,就可以测RNA了。

他们解释道,该研究的意义在于贯通了早期地球小有机分子转变成RNA的整个过程,表明一两个含碳分子即便只经历单一地质学过程,也能够形成足够长的RNA,并拥有进一步演化的可能。不过,还有几个谜尚未揭开。比如为什么所有RNA基本构件的形态大体相似?为什么核苷酸之间的连接多种多样等?

远古时期的火星拥有与地球相似的矿物、玻璃以及陨石撞击,但火星并未经历地球的大陆漂移和板块运动,因此也没有像地球那样,把40亿年前的岩层深埋于地下,所以许多古老岩层至今仍存于火星表面。班纳说:“假如生命能够在地球上通过这种简明的方式自然产生,那么同样的事情也有可能在火星上发生。”
TAG: 地球 玄武岩
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