可能导致地球上生命起源的简单化学过程

可能导致地球上生命起源的简单化学过程

由日本东京理工大学地球生命科学研究所的库汉·钱德拉和吉姆·克利夫斯领导的研究表明，在地球早期普遍存在的条件下，阿尔法-羟基酸的反应很容易形成大型聚合物，类似于构成现代蛋白质的阿尔法-氨基酸。这些阿尔法羟基酸聚合物可能有助于早期地球上的生命系统的形成。

关于生命最初是如何在地球早期形成的，有不同的理论。有一种流行的说法认为，生命可能是在特殊的环境中产生的，比如潮汐池或浅水温泉，在这些环境中，简单的化学反应可以帮助产生生命的前体。所有的生命都是由聚合物组成的，大分子由称为单体的分子序列组成。一个关键问题是，在早期的地球上，生物聚合物是如何在没有酶的情况下形成的。

虽然早期地球的环境可能有能产生生命的单体，但如果没有酶的帮助，聚合物很难从这些单体中产生。在这种情况下，研究小组证明，在早期地球上酶存在之前，这些聚合物可能是由阿尔法羟基酸形成的。

这个多国研究小组表明，羟基酸比氨基酸更容易聚合，它们可以提供必要的工具，以启动地球上生命起源的更复杂分子的形成。

为了模拟各种原始环境，研究小组在不同的pH和温度条件下(从室温到滚烫)反应了-羟基酸。他们使用复杂的高分辨率质谱和数据分析软件，证明这些聚合物可以在多种条件下形成。

研究小组进一步证明，使用不同类型的羟基酸的混合物，可以形成大量的聚合物，实际上创造了大量不同化学结构的“文库”，这些文库可以在各种环境条件下保持稳定。这项工作的高潮是建立了一个由五种羟基酸组成的聚酯文库。他们表明，这个简单的创建库可以包含数以万亿计不同的聚合物序列。

这项研究开辟了化学探索的新领域，这可能导致生命的形成。作者热衷于通过研究阿尔法羟基酸聚合物的功能类型来扩展这项工作，以及其他可以与之相互作用的简单化学物质，可能导致自我复制的化学系统。