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新聞中心中新網(wǎng)北京4月5日電 (記者 孫自法)國際著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《自然》最新發(fā)表一篇化學(xué)論文稱(chēng),生命實(shí)驗研究人員通過(guò)實(shí)驗室實(shí)驗發(fā)現,學(xué)起形成穿過(guò)巖石裂縫的源何研究熱流如火山或地熱系統中的熱流,能凈化與生命化學(xué)起源相關(guān)的國際鳴潮分子。這項實(shí)驗研究發(fā)現,最新可解釋生命最初的破解基本成分如何從復雜的化學(xué)混合物中形成。
該論文介紹,謎團生物聚合物及其成分的生命實(shí)驗形成是地球生命起源的關(guān)鍵時(shí)刻。不過(guò),學(xué)起形成這些過(guò)程很難在實(shí)驗室里復現。源何研究通常來(lái)說(shuō),國際攜程這些復雜反應下形成的最新副產(chǎn)物數量意味著(zhù)生物相關(guān)基本成分形成的數量微乎其微。學(xué)界之前嘗試設計的破解純化方法因為特異性而受限,無(wú)法一次性分離各種分子。謎團
本次研究示意圖:由相互連接的巖石裂縫組成的地下網(wǎng)絡(luò ),在熱流的慶余年2推動(dòng)下積累并富集了生命起源前的化合物,從而促進(jìn)了生命出現的早期化學(xué)過(guò)程(圖片來(lái)自ChristofB.Mast)。施普林格·自然/供圖
在本項研究中,論文通訊作者、德國路德維希-馬克西米利安-慕尼黑大學(xué)Christof B. Mast和同事合作,利用受地質(zhì)啟發(fā)的有極小(170-μm)裂縫的腔室,從由氨基酸、核堿基、核苷酸等化合物組成的復雜混合物中分離出與生命起源前生命相關(guān)的50多種分子。地殼中可發(fā)現由類(lèi)似裂縫構成的巨大網(wǎng)絡(luò ),這些網(wǎng)絡(luò )被認為在生命形成前在地球上大量存在。他們將這種混合物沿著(zhù)溫度梯度過(guò)濾,就能因分子結構的細微差異實(shí)現特異性分子的分離和富集。
此次實(shí)驗結果表明,即使是適度的溫差也足以分離和純化多種生命起源前分子類(lèi)型,包括2-氨唑和氨基酸,使其濃度分別提升10倍和3個(gè)數量級。濃度比或可通過(guò)擴大裂縫網(wǎng)絡(luò )進(jìn)一步提高,且被證明在各種溫度、溶劑和pH值下都能成功。該實(shí)驗條件被證明能促進(jìn)兩種甘氨酸分子的偶聯(lián),這是多肽合成的起點(diǎn),形成起始混合物5倍的濃度促進(jìn)了這一過(guò)程。
本次研究示意圖:由相互連接的巖石裂縫組成的地下網(wǎng)絡(luò ),在熱流的推動(dòng)下積累并富集了生命起源前的化合物,從而促進(jìn)了生命出現的早期化學(xué)過(guò)程(圖片來(lái)自ChristofB.Mast)。施普林格·自然/供圖
論文作者總結認為,他們實(shí)驗研究的這種方法的成功表明,自然形成的地熱熱流或在早期地球推動(dòng)了這種分離過(guò)程,并為研究生命起源所需的化合物提供了一種高效的形成方法。(完)