一项新的研究表明，普通食盐可能是生命起源的关键

一项新的研究表明，普通食盐可能是生命起源的关键

现代科学中最基本的、无法解释的问题之一是生命是如何开始的。科学家们普遍认为，早期行星环境中存在的简单分子被转化为更复杂的分子，这些分子本可以通过环境的能量输入帮助启动生命。科学家们认为早期的地球充满了各种各样的能量，从火山喷发产生的高温到太阳照射下来的紫外线辐射。关于有机化合物在早期地球上是如何形成的最经典的研究之一是Miller-Urey实验，它向你展示了模拟闪电的放电可以帮助生成各种有机化合物，包括氨基酸，它们是所有生命的基本组成部分。行星环境中另一种重要的能量来源是高能辐射，它具有多种来源，包括铀和钾等自然发生的化学元素的放射性衰变。来自日本东京理工大学地球生命科学研究所(ELSI)的易瑞琴和艾伯特·华氏巴赫领导的研究表明，当简单的化合物与氯化钠一起暴露在伽马射线下时，就会产生多种对RNA合成有用的化合物。

这项工作让我们更接近了解RNA是如何在地球早期非生物状态下出现的。人们普遍认为RNA是帮助生命起源的候选分子。由于其复杂性，在原始太阳系条件下“从头开始”制造RNA并非易事。生物学对此非常擅长，因为它经过了数十亿年的进化，以惊人的效率完成了这项工作。在生命出现之前，环境中几乎没有帮助制造RNA的物质。这些研究人员发现，氯化钠(或普通食盐)可以帮助制造RNA所需的构建块。氯化钠是一种使海水变咸的化合物，因此这一过程极有可能发生在包括地球在内的原始行星上。

这项工作最具挑战性的方面是找出盐，特别是氯的成分，在这些反应中起着关键作用。通常，化学家在他们的反应中忽略氯。当化学家在水中进行化学反应时，很可能至少有一些氯离子在里面，尽管大多数时候它只是作为一个“旁观者”无所事事地坐在那里。它通常在化学家感兴趣的反应中并没有扮演重要的角色，很多时候它只是背景的一部分。但这些研究人员发现，在他们的实验中并非如此，他们花了一些时间才弄明白。他们最终得出的结论是，作为驱动反应的能量来源的电离辐射会导致氯失去一个电子，变成所谓的“自由基”。顾名思义，氯离子就不再那么温和，化学反应也变得更加活跃。一旦氯离子被伽马射线激活，它就可以自由地帮助构建其他高能量化合物，最终帮助构建复杂的RNA分子。

虽然这些研究人员还没有把他们的反应一直诱导到RNA，但这项工作表明，现在原则上没有什么可以阻止这种情况的发生。现在的问题不在于如何制造制造RNA所必需的所有积木，而在于如何在一个“温暖的小池塘”里将它们组合起来，制造出第一批RNA聚合物。其中一个主要的挑战是理解其他分子，即除了那些对制造RNA很重要的分子以外，是如何影响这个过程的。作者认为这可能是相当“混乱”的化学，因为许多其他分子可能会干扰这一过程，将在同一时间被制造出来。这些其他分子是否会干扰RNA合成，甚至产生有益的影响，是这些学者未来研究的重点。理解非常复杂的化学混合物不仅是生命起源研究的一个挑战，也是有机化学的一个主要挑战。