最早的細(xì)胞可能是從海底的溫泉中冒出來的

我們?nèi)匀徊恢赖厍蛏系纳侨绾伍_始的超過 35 億年前，但一項新的研究支持了這樣一種觀點(diǎn)，即我們最早祖先的重要成分來自涉及古代熱液噴口的反應(yīng)。

單元格最明顯的特征之一是脂肪膜它劃定了一個邊界，將生物化學(xué)集中在內(nèi)部，并將其與外部的混沌分開。

通過在模擬的古代海水中混合氫、碳酸氫鹽和富含鐵的磁鐵礦，英國紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的一組研究人員發(fā)現(xiàn)它們可以形成一系列有機(jī)分子，包括一組長鏈脂肪酸。

研究人員寫道，這些長鏈脂肪酸是形成地球上最早細(xì)胞膜的“有力候選者”，但它們本身的起源仍然籠罩在神秘之中。

“生命起源的核心是細(xì)胞隔室，這對于將內(nèi)部化學(xué)與外部環(huán)境隔離開來至關(guān)重要，”說主要作者Graham Purvis，杜倫大學(xué)博士后研究員。

“這些隔間通過濃縮化學(xué)物質(zhì)和促進(jìn)能量產(chǎn)生來促進(jìn)維持生命的反應(yīng)，”他增加，“有可能成為生命最早時刻的基石。

熱液噴口被廣泛認(rèn)為是最早時刻的可能環(huán)境，因為它們是非生物發(fā)生所必需的熱量和化學(xué)成分的關(guān)鍵組合。

研究人員在實驗室中重建了地球原始海洋的關(guān)鍵化學(xué)特征，以及旨在模仿某些類型的熱液噴口流出的熱堿性水。

他們將這些富氫流體與一氧化碳混合₂-富含磁鐵礦的海水，磁鐵礦是一種富含鐵的礦物，當(dāng)時地球上已經(jīng)存在。

所得脂肪酸的長度可達(dá) 18 個碳原子，具有具有親水性（吸水性）或疏水性（拒水性）的獨(dú)立區(qū)域，使它們能夠在水生環(huán)境中自然形成有機(jī)“口袋”。

作者解釋說，一旦古代熱液噴口周圍的條件產(chǎn)生了形成細(xì)胞膜所需的脂肪酸，這些膜就可能被卷入更廣泛的生化傳奇中，最終為地球增添了生命。

雖然我們?nèi)匀粵]有關(guān)于那部古代戲劇如何展開的細(xì)節(jié)，但像這樣的研究可以大大有助于拼圖拼湊在一起。

細(xì)胞膜的出現(xiàn)是地球歷史上一個具有里程碑意義的事件，盡管存在許多揮之不去的問題，但這提供了一個令人信服的重演，說明它是如何發(fā)生的。

“我們認(rèn)為這項研究可能為生命如何起源于我們的星球邁出了第一步。說喬恩·特林（Jon Telling），紐卡斯?fàn)柎髮W(xué)的生物化學(xué)家。

“我們實驗室的研究現(xiàn)在繼續(xù)確定第二個關(guān)鍵步驟，”他補(bǔ)充道，并進(jìn)一步闡明了“第一個潛在的'原型細(xì)胞'，這些細(xì)胞繼續(xù)形成第一個細(xì)胞生命。

除了對理解我們星球上生命的影響外，研究人員指出，類似的膜形成反應(yīng)可能仍然發(fā)生在一些外星海洋中，例如那些冰冷的衛(wèi)星，如歐羅巴和恩克拉多斯.

該研究發(fā)表在通信、地球與環(huán)境.

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