據媒體報導，生命最初是如何從非生命物質中出現的，這是科學中最持久的謎團之一。在一項新研究中，日本科學家在實驗室中創造了自我復制的原生細胞，他們稱這可能代表了化學和生物學之間的「缺失環節」。
原始地球被一種泥濘的化學品混合物所覆蓋，其中包含的有機分子形成了重要的生物成分，像蛋白質和胺基酸的前體。對於生命如何以及在哪里從這種湯中涌現有好幾種不同的假設，最早的想法之一則被稱為化學進化，這也是新研究調查的內容。
這項研究的論文第一作者Muneyuki Matsuo指出：「化學進化最早是在20世紀20年代提出的，其認為生命首先起源於由簡單的小分子形成的大分子，而這些大分子形成了可以增殖的分子組合體。然而，自從化學進化方案出現約一百年以來，從小分子中增殖的分子集合體的起源一直是個謎。它一直是生命起源中化學和生物學之間的缺失環節。」
於是在新的研究中，研究人員著手在實驗室中重新創建這種自我繁殖的原生細胞。他們首先將胺基酸衍生物結合起來以創造出一種新的小分子，該分子被引向自我組裝成原始細胞。他們在室溫和正常大氣壓下將這種混合物加入水中並觀察會發生什麼。
這些分子凝結成肽，然後形成懸浮在水中的液滴。當添加更多的胺基酸時–就像在自然界中可能發生的那樣–這些液滴不僅體積增大而且開始分裂。這種自我繁殖當然是生物細胞的一個關鍵功能。
但最耐人尋味的是，一些液滴濃縮了核酸–能攜帶遺傳信息的大分子。那些這樣做的液滴更有可能在環境中生存，這表明自然選擇在起作用。
「通過構建以新型胺基酸衍生物為食而增殖的肽滴，我們在實驗上闡明了長期以來的謎團，即益生菌祖先如何通過選擇性地集中益生菌化學物質而增殖和生存，」Matsuo說道，「我們的結果表明，液滴成為可進化的分子聚合體–其中一個成為我們的共同祖先。」
當然，這一發現並不能保證這肯定是生命在早期地球上產生的方式，但它確實為這種可能性提供了砝碼。其他研究也正在調查其他假說，像RNA是否為第一個自我復制的分子進而最終產生了像DNA和蛋白質這樣更復雜的結構。
據悉，這項新研究的研究人員計劃繼續研究胺基酸衍生物如何通過自我復制液滴的方式進化成活細胞。
來源：cnBeta
