粘土中的生命:關於細胞起源的新理論

2022年09月28日08:23:03 科學 1522

世界各地都有傳說,眾神用粘土塑造了第一個人。但是,如果這些神話以奇怪的方式呼應現實呢?加州大學名譽生物物理學家 Helen Hansma 認為,原始細胞可能起源於雲母粘土,因此成為所有生命的「母親」。

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也許正是這種粘土成為了地球上所有生命的搖籃

原始生命可能起源於雲母粘土的假設出現在大約 16 年前。這只是解釋地球上活細胞出現的眾多「粘土」假設之一。其他包括在蒙脫石粘土或富鐵粘土上發育原始生物。

美國加利福尼亞大學名譽生物物理學家 Helen Hansma認為,雲母薄板形成了「大鍋」,主要的生物分子集中在其中。這種新環境為外界提供了一些保護,同時允許水和其他物質進入活細胞出現所必需的物質。

從本質上講,雲母充當有機分子的「腳手架」和「反應鍋爐」。同時,與蒙脫土不同,雲母粘土由於鉀離子將雲母層結合在一起,因此更加穩定,為新生的生命提供了更舒適的條件。此外,現代活細胞中含有大量的鉀離子,而鈉離子(將蒙脫石粘土層粘合在一起的主要「膠水」)的濃度要低得多。

最後,有利於雲母粘土的另一個因素是水可以在其層之間流動,為初級生化過程提供能量。粗略地說,水本身推動分子相互反應,最終可能導致複雜蛋白質和核酸的形成。

還有其他支持雲母粘土的論點:例如,它是地球上最古老的粘土之一,在生命起源時就存在。此外,即使在今天,有機分子甚至整個活細胞都可以在雲母板之間找到。

當然,沒有人能確切地說出 40 億年前地球海洋中究竟發生了什麼,但漢斯瑪博士的假設確實值得關注。

該研究發表在《生物物理學雜誌》上。

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