新发现的化学反应可以解释生命的起源

非生命分子究竟是如何激发生命的，是科学界最令人费解的谜团之一。现在，斯克里普斯研究中心的科学家们发现了一组新的化学反应，这些化学反应可以从被认为在早期地球原始汤中常见的材料中产生生命的组成部分。

最初的生命形式被认为是数十亿年前在地球上出现的，来自一种营养丰富的混合物，通常被称为原始汤。本质上，由于雷击或热液喷口等一些额外的能量，其中包含的分子开始相互反应，直到它们形成基本的有机化合物，然后是氨基酸，然后它们可以连接成肽和蛋白质，最终形成生命细胞。

当然，这过于简单化了，在这个过程中发生的具体化学反应仍然很模糊。科学家们通过烹制他们自己版本的原始汤进行了调查，基于当时被认为丰富的东西，并将其暴露在不同的条件下，以了解会发生什么以及生命前体可能出现的难易程度。

在这项新研究中，斯克里普斯的科学家们修改了他们自己的原始汤配方，并发现了一组新的化学反应，这些化学反应使用了在早期地球上可能很常见的相对简单的成分。所需要的只是氰化物、氨、二氧化碳和α-酮酸，研究小组开始看到这种汤会产生氨基酸。

四种成分中的每一种都有其作用。α-酮酸是当今活细胞用来制造氨基酸的前体。氨是转化过程所需的氮源。氰化物进行转化，而二氧化碳一直加速它。

该研究的主要作者RamanarayananKrishnamurthy说：“我们原以为要弄清楚这一点非常困难，结果证明它比我们想象的还要简单。”“如果你只混合酮酸、氰化物和氨，它就在那里。只要你加入二氧化碳，即使是微量的，反应就会加快速度。”

研究小组说，这个过程本质上是氨基酸在活细胞中形成的方式，除了氰化物是原始汤中尚不存在的酶的替代品。与当前生物过程的简单性和相似性表明，这比其他假设更可能是早期生命的来源，而其他假设需要更彻底不同的化学方法。

对化学汤的分析表明，该过程还会产生乳清酸盐作为副产品。乳清酸是构成DNA和RNA的核苷酸的前体，这表明可以通过这种方式产生各种生命成分。

“我们接下来要做的是继续探索这种混合物会产生什么样的化学物质，”克里希那穆尔蒂说。“氨基酸可以开始形成小蛋白质吗?这些蛋白质中的一种能否回来并开始作为一种酶来制造更多这些氨基酸?”