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地球生命起源未解之谜或源于寒冷世界

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  地球生命起源未解之谜或源于寒冷世界

   英国每日电邮报道,35亿年前地球上的生命是如何开始的仍是最有趣但知之甚少却备受争议的生物学领域。1871年,查尔斯·达尔文(Charles Darwin)推测称生命可能开始于“温暖的小池塘”,而其它人认为最终的生命摇篮位于从热温泉里喷涌出的富含矿物质的水里。

  现在一支研究小组提出了一项令人惊讶的替代理论:生命具有冰的起源,这代表了对生命可能性以及它是如何从无生命的世界里(名为无生源说的事件)产生的彻底革新性的思考的趋势。

  寒冷起源的理论初看起来令人非常困惑,因为携带有遗传信息(DNA和RNA)的链状分子会选择温和的环境,也即既不太冷也不太热。这些名为核酸的分子比单个原子更大,但同时又足够小到能被周围分子撞击到四处。

  而这种撞击的程度取决于温度:温度太低将无法产生足够的运动摇动分子相互分离同时猛击它们相互合成美丽的化学反应;温度太高所有的化学结构将撞击成碎片。现在英国剑桥医学研究委员会分子生物学实验室的菲利普·霍里格尔(Philip Holliger)提出的最新观点结合了另外两种可能的生命起源要素。其中一种要素来自于所有生命依赖于的两种核酸:脱氧核糖核酸DNA和核糖核酸RNA。DNA携带遗传密码代代相传,而RNA充当信使分子与其它物质一起统治细胞内蛋白质的建造。

  尽管RNA非常精密,但它或许是最初生命体的更好的候选者,因为它比DNA更灵活,无论是信息携带还是催化化学反应。这种灵活性导致很多人相信在现在的DNA世界之前曾存在一个“RNA世界”(尽管RNA世界仍然存在,因为近期研究显示RNA所起的重要作用不仅仅是充当信息携带者)。

  起源的第二个成分在于另一个观点,也即进化起源的一个关键因素在于细胞膜的出现,后者将创造一个养育之前的RNA生命机器的环境。

  霍里格尔博士将这些成分连接在一起以克服RNA世界的问题:没有任何已知的RNA酶能够复制与自身长度相同的RNA段。在仔细检查RNA序列复制其它RNA的能力后,研究小组发现一种RNA酶能够产生相似大小的链,且它在零度以下的温度下工作的更好。

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