科学家揭示地球首细胞形成新突破,通俗易懂解读来了!

2024-03-04 生活常识 关注公众号
    【开篇引述】探索地球生命的起源,这一神秘而引人入胜的科学篇章始终牵动着全球科研人员的心弦。近日,来自加州斯克里普斯研究所的一个研究团队揭示了一项颠覆性发现,犹如在生命起源故事的第一章中填补了一个至关重要的细节:他们可能找到了脂肪泡如何演化为最初细胞膜的关键机制。
科学家对地球上第一批细胞形成的了解又进了一步    【核心爆点解析】该团队揭示了一种名为磷酸化的化学过程,这一过程或将比先前预想的更早地介入生命形成的序曲之中。磷酸化过程能够将包括磷在内的原子团附着至分子上,赋予其额外的功能特性,使得原本仅由球形脂肪集合构成的原始细胞得以升级,形成更为稳定、功能多样的高级形态,具备更强的化学活性。
    【生命起源环境重现】普遍认为,这些原始细胞约在35亿年前扮演了生物化学体系中的基石角色,可能诞生于深海温泉环境中,并最终进化成复杂的生物结构。斯克里普斯研究所的化学家拉马纳拉亚南·里希纳穆尔蒂指出:“探究生命起源和早期地球上的生命演化过程,实际上就是在探寻我们自身的源头。这项新发现有助于我们深入理解初期地球的化学条件,从而逐步揭开生命的诞生之谜。”
    【实验模拟与验证】里希纳穆尔蒂与其团队基于磷酸化在现代生物体中的普遍性,推测其在原始细胞形成的早期阶段必然发挥了关键作用。他们模拟了类似地球早期的实验室条件,通过结合脂肪酸、甘油等基础化学物质,尝试构建更为复杂的囊泡结构,以模仿促进细胞进程的原始细胞泡状构造。
    经过对温度、酸碱度的精心调控,研究人员成功触发了预期中的化学反应,有力证明了在原始淤泥中形成原始细胞时,磷酸化过程可能已经发挥了决定性的作用。化学家苏尼尔·普尔蒂库尔蒂表示:“在实验中,囊泡成功实现了从脂肪酸环境向磷脂环境的转变,这提示我们,在40亿年前的地球上可能存在类似的化学演变路径。”
    【研究成果展望】尽管目前的研究为解释磷脂(一种复杂囊泡膜)的生成提供了“合理途径”,但要完全揭示地球上生命的确切形成过程,仍需大量的后续研究。回顾数十亿年前的历史绝非易事,然而科学家们持续揭示地球形成后的种种变迁,不仅深化了我们对自身星球生命演化的认知,也为探寻其他行星是否存在生命提供了重要线索。
    斯克里普斯研究所的生物物理学家阿肖克·丹尼斯强调:“探明早期化学物质如何转化为地球生命的过程激动人心,同时,我们的发现还暗示了大量潜在的物理学原理,它们可能在现代细胞形成的精密机制中扮演了关键角色。”
    这项具有里程碑意义的研究成果已发表在权威期刊《化学》杂志上,标志着人类对生命起源奥秘的探索又向前迈进了一大步。敬请关注“知新了了”,了解更多此类前沿科学动态!

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