科學家發現復雜分子如何穩定下來以激發地球上的生命

高反應性復雜分子找到某種穩定性是地球上生命開始的必要步驟。科學家們認為他們剛剛發現了這些物質是如何開始保持完整并激發生物體的旅程的。

我們無法解釋這些簡單的分子是如何漂浮的原始水域最終彼此結合足夠長的時間，形成像RNA（核糖核酸）.

因此，德國的研究人員創建了匹配條件古老的地球在他們的實驗室里。他們專注于 RNA類似單元的合成化學成分，能夠以不同的組合相互結合，創造出不斷發展的“信息”鏈，就像我們自己的遺傳物質一樣。

“我們知道早期地球上存在哪些分子，”說來自慕尼黑工業大學的化學家 Job Boekhoven。“問題是：我們能否用它來復制實驗室中生命的起源？”

當暴露于高能分子的“燃料”中時，合成的 RNA 樣單元在各種配置和場景中不斷連接和分解。他們自己并沒有保持很長時間的聯系。

最終對實驗中分子穩定性產生影響的是引入了額外的預制 DNA（脫氧核糖核酸）“模板”短鏈。這使得更復雜的分子能夠更頻繁地形成，并且持續時間更長，與模板配對以產生更穩定的雙鏈分子。

“令人興奮的是，雙鏈導致 RNA 折疊，這可以使 RNA 具有催化活性，”說博霍芬。

添加預制的 DNA 后，研究人員注意到有東西正在接近自然選擇，這可以解釋如何從泥漿中取出簡單的分子并選擇開始生命的開始：可以移動、維持自身、自我復制和適應環境的結構。

令人難以置信的是，研究人員隨后表明，一旦模板復制過程開始發生，它就可以改變周圍膜的特性。

下一個問題是這些 DNA 模板或鏈是如何形成的。這是未來研究的主題，但研究人員正在調查關于這種自組裝結構如何出現的幾個想法。

“我們目前正在探索 RNA 是否有可能形成自己的互補鏈，”Boekhoven說.

生命起源仍然是科學家們研究的一個引人入勝的話題。它涉及很多階段，每個步驟都有多個假設，包括可能具有導致了形成的復雜分子。

這項最新研究增加了早期研究中發現的關于 RNA 可能能夠復制和增加復雜性的方式靠自己以及 DNA 的作用可能已經玩過了太。

它再次提醒我們現代科學方法的力量和潛力，通過這些方法，我們可以大致模擬數十億年前的條件，并加快當時可能發生的過程。

“我們沒有數百萬年的可用數據，希望盡快得到答案，”說博霍芬。

該研究已發表在自然化學.

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