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關(guān)于生命起源的一個(gè)永恒的謎是,生命是如何從非生物化學(xué)過(guò)程中產(chǎn)生的?一項最新研究指出,氰化物或許在其中起了重要作用。
說(shuō)到氰化物時(shí),大多數人腦海中浮現的是間諜電影的場(chǎng)景:一個(gè)人將藥丸吞下,口吐白沫奄奄一息。但這項新研究稱(chēng),氰化物也可能是構成地球生命所需分子必不可少的化合物,它可能“乘坐”隕石來(lái)到地球上,參與了氨基酸和堿基等有機化合物的非生物合成,最終導致地球生命的誕生。
美國博伊西州立大學(xué)邁克爾·卡拉漢帶領(lǐng)團隊進(jìn)行了一項新研究,對一組特殊的原始隕石樣本進(jìn)行分析,發(fā)現其中均含有氰化物。在現代細菌和古細菌體內名為氫化酶的酶中,他們也發(fā)現了同樣類(lèi)型的結構。這可能表明,地球生命要么來(lái)源于隕石,要么早期地球的地質(zhì)情況形成了同樣的氰化物。
氰化物似乎已經(jīng)在太空中存活了數十億年,并且有些來(lái)到了冰冷的南極洲。研究人員發(fā)現,氰化物和一氧化碳形成配體后與鐵離子結合,在隕石中形成穩定的化合物??ɡ瓭h說(shuō):“這是非常經(jīng)典的無(wú)機化學(xué)。”
卡拉漢補充說(shuō),無(wú)論氰化物如何穩定,它也可以從隕石中釋放出來(lái),這使它有望成為生命起源故事中一個(gè)有趣的參與者。在地球誕生初期,當太空隕石經(jīng)常撞擊地球時(shí),水和紫外線(xiàn)“攜手”,可能會(huì )讓氰化物從隕石中釋放出來(lái)。通過(guò)這種方式,隕石讓可用的氰化物增加,使最終產(chǎn)生活細胞的化學(xué)反應得以發(fā)生并順利進(jìn)行。
卡拉漢說(shuō),另外還有一種可能性:早期地球的氰化物可能是在地球上土生土長(cháng)的。但如果是這樣的話(huà),它可能會(huì )以與在隕石上非常相似的方式形成。另一個(gè)有趣的驚喜是,隕石中的一氧化碳、鐵和氰化物同地球上一些最古老生命群、古菌和細菌的部分酶之間具有奇怪的相似之處。
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