我們終于知道地球上第一個(gè)細(xì)胞是如何形成的

地球上生命如何起源的故事是科學(xué)家們渴望了解的故事。研究人員可能在第一章的情節(jié)中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)重要細(xì)節(jié)：解釋脂肪氣泡如何形成最早的細(xì)胞膜。

加州斯克里普斯研究所的一個(gè)團(tuán)隊(duì)得出的新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)關(guān)鍵部分是，一種稱為磷酸化的化學(xué)過(guò)程可能比之前想象的更早發(fā)生。

這個(gè)過(guò)程將包含磷的原子團(tuán)添加到分子中，帶來(lái)額外的功能——這些功能可以將稱為原始細(xì)胞的球形脂肪集合轉(zhuǎn)變?yōu)楦呒?jí)的版本，能夠更加通用、穩(wěn)定和具有化學(xué)活性。

人們普遍認(rèn)為，這些原始細(xì)胞是35 億多年前生物化學(xué)的重要組成部分，可能是從海底溫泉中出現(xiàn)的，一路演化為更復(fù)雜的生物結(jié)構(gòu)。

“在某些時(shí)候，我們都想知道我們從哪里來(lái)，”斯克里普斯研究所的化學(xué)家拉馬納拉亞南·克里希那穆蒂 (Ramanarayanan Krishnamurthy)說(shuō)。“這一發(fā)現(xiàn)有助于我們更好地了解早期地球的化學(xué)環(huán)境，以便我們能夠揭示生命的起源以及生命如何在早期地球上進(jìn)化。”

克里希那穆蒂和他的同事推測(cè)，由于該過(guò)程在人體的生物功能中如此廣泛，磷酸化應(yīng)該參與原始細(xì)胞形成的早期階段。

該團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室中復(fù)制了可能與地球早期相匹配的條件，將脂肪酸和甘油等化學(xué)物質(zhì)結(jié)合起來(lái)，試圖創(chuàng)造出更復(fù)雜的囊泡——類似于促進(jìn)細(xì)胞過(guò)程的原始細(xì)胞的氣泡狀結(jié)構(gòu)。

通過(guò)對(duì)溫度和酸度進(jìn)行一些調(diào)整，研究人員能夠得到他們正在尋找的化學(xué)反應(yīng)，證明磷酸化可能在原始細(xì)胞在原始軟泥中發(fā)育時(shí)發(fā)揮作用。

斯克里普斯研究所的化學(xué)家 Sunil Pulletikurti表示：“在我們的實(shí)驗(yàn)中，囊泡能夠從脂肪酸環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)榱字h(huán)境，這表明四十億年前可能存在類似的化學(xué)環(huán)境。”

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