地球生命起源研究取得突破——可能还有火星生命起源

应用分子进化基金会的科学家们宣布，核糖核酸 (RNA) 是一种 DNA 类似物，可能是生命的第一种遗传物质，它会在玄武岩熔岩玻璃上自发形成。 4,35亿年前，这种玻璃在地球上很丰富。 即使在今天，火星上也保存着如此古老的类似玄武岩。

由 Elisa Biondi 领导的研究表明，当三磷酸核苷渗入玄武岩玻璃时，会形成长 100-200 个核苷酸的长 RNA 分子。

“当时地球上到处都是玄武岩玻璃，”参与这项研究的地球科学家 Steven Moijis 说。 “在月球形成后的几亿年里，频繁的撞击加上丰富的火山活动在这颗年轻的行星上形成了熔融的玄武岩熔岩——玄武岩玻璃的来源。 由于这些影响，水蒸发了，形成了旱地，这提供了可以形成 RNA 的含水层。”

这些相同的影响产生了镍，该团队展示了从核苷和活化磷酸盐中形成核苷三磷酸盐，也存在于熔岩玻璃中。 同样来自玄武岩的硼酸盐控制着这些三磷酸盐的形成。 形成玻璃的相同撞击器也用它们的金属铁镍核短暂地减少了大气层。 储存遗传信息的 RNA 碱基正是在这样的环境中形成的。 该团队之前表明，核苷是由磷酸核糖和 RNA 碱基之间的简单反应形成的。

“这个模型的美妙之处在于它的简单性。 它可以由学童在化学课上进行测试，”Jan Shpacek 说，他没有参与这项研究，但正在开发一种设备来检测火星上的外星遗传聚合物。 “混合配料，等几天，检测RNA。” 同样的岩石解决了 RNA 创建过程中的其他现象，从最简单的有机分子一直到第一个 RNA。

因此，这项工作完成了从早期地球上几乎肯定存在的有机小分子中产生 RNA 的途径。 唯一的地质模型从一个和两个碳分子移动到 RNA 分子，足够长以支持达尔文进化论。

“重要的问题仍然存在，”班纳警告说。 “我们仍然不知道 RNA 的所有组成部分如何获得相同的形状，这被称为同手性。” 同样，在玄武岩玻璃上合成的材料中，核苷酸之间的键也可能不同。 这其中的含义不明。

火星与本文相关，因为古代火星上也存在相同的矿物、玻璃和活动。 然而，火星并未受到大陆漂移和板块构造的影响，后者在 4 亿多年前掩埋了地球上的大部分岩石。 因此，相应时间的岩石留在了火星上。 最近的火星任务发现了所有必要的岩石，包括硼酸盐。

“如果生命以如此简单的方式出现在地球上，那么它很可能也会出现在火星上，”本纳说。 “这使得在火星上寻找生命变得更加重要。”

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