地球上生命起源的研究取得了突破 - 可能在火星上

應用分子進化基金會的科學家們宣布，核糖核酸 (RNA) 是一種 DNA 類似物，可能是生命的第一種遺傳物質，它會在玄武岩熔岩玻璃上自發形成。 這種玻璃在 4,35 億年前的地球上很豐富。 即使在今天，火星上也保存著類似的古老玄武岩。

Elisa Biondi 領導的研究表明，當三磷酸核苷滲入玄武岩玻璃時，會形成長 100-200 個核苷酸的長 RNA 分子。

“當時地球上到處都是玄武岩玻璃，”參與這項研究的地球科學家史蒂文·莫伊吉斯指出。 “在月球形成後的數億年裡，頻繁的撞擊以及年輕星球上豐富的火山活動形成了熔融的玄武岩熔岩——玄武岩玻璃的來源。 由於撞擊，水蒸發了，形成了旱地，提供了可以形成 RNA 的含水層。”

同樣的撞擊也產生了鎳，研究小組發現鎳從核苷和活化的磷酸鹽中形成了三磷酸核苷，這種物質也存在於熔岩玻璃中。 同樣來自玄武岩的硼酸鹽控制著這些三磷酸鹽的形成。 形成玻璃的相同撞擊器也用它們的金屬鐵鎳芯短暫地減少了大氣。 RNA鹼基，其存儲遺傳信息的序列，正是在這樣的環境中形成的。 該團隊此前表明，核苷是由磷酸核糖和 RNA 鹼基之間的簡單反應形成的。

“這個模型的美妙之處在於它的簡單性。 它可以由化學課上的學童進行測試，”Jan Shpacek 說，他沒有參與這項研究，但正在開發一種設備來檢測火星上的外星遺傳聚合物。 “混合成分，等幾天，檢測RNA。” 同樣的岩石解決了 RNA 產生過程中的其他現象，從最簡單的有機分子一直到第一個 RNA。

因此，這項工作完成了從幾乎可以肯定存在於早期地球上的小有機分子產生 RNA 的途徑。 唯一的地質模型從一個和兩個碳分子轉移到 RNA 分子，足夠長以支持達爾文進化論。

“重要的問題仍然存在，”班納警告說。 “我們仍然不知道 RNA 的所有組成部分如何獲得相同的形狀，這就是所謂的純手性。” 同樣，在玄武岩玻璃上合成的材料中，核苷酸之間的連接可能不同。 這其中的含義是未知的。

火星與本文相​​關，因為古代火星上也存在相同的礦物、玻璃和活動。 然而，火星並沒有受到大陸漂移和板塊構造的影響，這些構造在 4 億多年前掩埋了地球上的大部分岩石。 因此，相應時間的岩石仍然留在火星上。 最近的火星任務發現了所有必要的岩石，包括硼酸鹽。

“如果生命以如此簡單的方式出現在地球上，那麼它很可能也出現在火星上，”本納說。 “這使得在火星上尋找生命變得更加重要。”

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