|新一代信息技术 信息基础设施建设 互联网+ 大数据 人工智能 高端信息技术核心产业
|高端制造 机器人 智能制造 新材料
|生物产业 生物医药 生物农业 生物技术
|绿色低碳 清洁能源汽车 环保产业 高效节能产业 生态修复 资源循环利用
|数字创意 数创装备 内容创新 设计创新
|产业资讯
|地方亮点及地方发改委动态
|独家内容
|杂志订阅
✍️ 投稿
您的位置:首页 > 生物产业 > 生物技术
生命起源化学过程研究获重大突破 地热热流推动分子分离和富集
2024-04-07 09:04
来源:科技日报
字体: [   ]

 

  《自然》3日发表的实验室研究发现,穿过岩石裂缝的热流,如火山或地热系统中的热流,能净化与生命的化学起源相关的分子。该研究可解释生命最初的基本成分如何从复杂的化学混合物中形成。

   

  由相互连接的岩石裂缝组成的地下网络,在热流的推动下积累并富集了生命起源前的化合物,从而促进了生命出现的早期化学过程。 

  图片来源:《自然》网站 

  生物聚合物及其成分的形成,是地球生命起源的关键。不过,这些过程很难在实验室里复现。通常来说,这些复杂反应下形成的副产物数量,意味着生物相关基本成分形成的数量微乎其微。之前尝试设计的纯化方法因为特异性而受限,无法一次性分离各种分子。

  德国路德维希-马克西米利安-慕尼黑大学团队受地质现象启发,利用一种有极小裂缝的腔室,从由氨基酸、核碱基、核苷酸等化合物组成的复杂混合物中分离出了在生命起源前、与生命相关的50多种分子。地壳中可发现由类似裂缝构成的巨大网络,这些网络被认为在生命形成前在地球上大量存在。将这种混合物沿着温度梯度过滤,就能根据分子结构的细微差异,实现特异性分子的分离和富集。

  实验结果表明,即使是适度的温差也足以分离和纯化多种生命起源前分子类型,包括2-氨唑和氨基酸,使其浓度分别提升10倍和3个数量级。浓度比或可通过扩大裂缝网络进一步提高,且被证明在各种温度、溶剂和pH值下都能成功。实验条件被证明能促进两种甘氨酸分子的偶联,这是多肽合成的起点,形成起始混合物5倍的浓度促进了这一过程。

  这种方法的成功表明,自然形成的地热热流或在早期地球上推动了这种分离过程,并为研究生命起源所需的化合物提供了一种高效的形成方法。

  总编辑圈点:

  地球生命现象的发生,是无数宇宙事件中的一个奇迹。但地球因何成为生命的天选之地?可以说,是生物与环境的协同演化,使得蓝色星球成为了适宜生命居住的家园。生命起源迄今是科学界一个重要且复杂的课题,要想解开重重谜团,必须勘透由前生命过程到生命一步一步构建起的全过程。本文的研究正是如此——探究和刻画那些奇特的生物化学奥妙,慢慢揭开这层最神秘的面纱。(  科技日报记者 张梦然)

  本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有。如因无法联系到作者侵犯到您的权益,请与本网站联系,我们将采取适当措施。 
关注微信公众号:

官方账号直达 | 关于我们 | 联系我们 | 招聘 | 广告刊例 | 版权声明

地址(Address):北京市西城区广内大街315号信息大厦B座8-13层(8-13 Floor, IT Center B Block, No.315 GuangNei Street, Xicheng District, Beijing, China)

邮编:100053 传真:010-63691514 Post Code:100053 Fax:010-63691514

Copyright 中国战略新兴产业网 京ICP备09051002号-3 技术支持:wicep