地球上的生命起源于硼砂矿物

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地球上的生命起源于硼砂矿物
美国佛罗里达大学的研究人员最近宣布,他们发现矿物质在地球形成生命的最初阶段起了关键作用。特别是一种叫硬硼钙石的含有硼砂的矿物质,有助于把在星际尘埃云中发现的有机分子变成一种叫核糖的糖,而核糖是组成核糖核酸的基因物质的核心物质。这一发现在研究地球上的生命是如何形成的课题中(这个 30 亿年来的秘密)迈出了关键的一步。
佛罗里达大学著名的化学、解剖学和细胞生物学教授史蒂文·本纳等人重复了斯坦利·米勒 50 年前所做的实验。米勒在 1953 年的实验表明,原始大气中的电火花产生氨基酸,而氨基酸是蛋白质的组成物质,然而,他的实验没能找到形成基因物质所需要的糖。该研究项目的领导者本纳说,在生命起源前的条件下能从星际物质中产生核糖。但在米勒的条件下,核糖很不稳定,无法保存下来。像大多数糖一样,如果不谨慎地处理,核糖会变成焦油,就像把蛋糕烤得太久一样。
本纳说,我们提出两个问题。首先,作为形成核糖的原始物质,在早期地球上可能存在什么样的简单有机分子?其次,在早期地球上可能存在什么样的物质能抓住核糖使它不致于像烤糊的蛋糕一样燃烧掉?
为了确定可能成为生命起源物质的简单有机分子,本纳转向人们知道存在于星际尘埃中的化合物,例如用来保存器官和组织的甲醛。他认为,甲醛可能不像是我们所知道的生命的起点。但它是简单的,只有一个碳原子、一个氧原子和两个氢原子,宇宙中有许多甲醛可以利用。
本纳小组的研究结果表明,甲醛和其他星际化合物一起可以形成核糖和其他糖,如果放在诸如钙等基础物质中进行处理的话,核糖在形成后马上分解。
在认识到核糖有特殊的化学结构,从而可以同含有硼元素的矿物结合时,他们就转向另一种叫硬硼钙石的物质。本纳说,硬硼钙石是在死亡之谷找到的一种含有硼元素的矿物。没有硬硼钙石,核糖就会变成焦油。有了硬硼钙石,核糖和其他糖就成为纯净的产物。
随后,本纳又用其他硼酸盐矿物(其中包括硼钠钙石和—般称为硼砂的四水硼砂)进行了类似的研究。

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天文科普

小行星

2020-10-9 15:27:15

天文科普

猎取小行星

2020-10-9 15:54:25

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