生命可能始于黏在岩石上的“黏糊糊的玩意儿”

他们的研究发表在《ChemSystemsChem》期刊上，为思考地球生命起源提供了全新视角，甚至为在宇宙其他地方寻找生命带来了新可能。几个世纪以来，人们一直想知道生命最初是如何出现的。尽管没人能直接观察到那些最早的时刻，但研究人员仍在利用化学、物理学和地质学的线索重建可能发生的事情。广岛大学教授、该论文的共同通讯作者托尼·Z·贾（Tony Z. Jia）表示：“许多理论关注生物分子和生物聚合物的功能，而我们的理论则将凝胶在生命起源中的作用纳入其中。”益生元凝胶优先假说。研究人员提出了他们所谓的“益生元凝胶优先”框架。在这种情况下，生命最早的阶段发生在表面附着的凝胶基质内部，这种凝胶基质是粘性的半固体物质，在某些方面类似于现代微生物生物膜。生物膜是细菌形成的薄层，通常生长在岩石、池塘表面，甚至人造结构上。该团队运用软物质化学的概念和现代生物学的见解指出，这些原始凝胶可能在第一个细胞形成之前很久，就为简单的化学系统向更复杂方向发展创造了合适的物理环境。这些凝胶可能帮助解决了早期化学面临的重大挑战。通过捕获和组织分子，它们可以提高分子浓度，保留有用的化合物，并保护微妙的反应免受环境变化的影响。在这样的受保护空间内，早期的化学网络可能发展出原始代谢活动，甚至基本的自我复制能力，为生物进化奠定了重要基础。马来西亚国立大学（UKM）空间科学中心的研究科学家、该研究的共同通讯作者库汉·钱德鲁（Kuhan Chandru）表示：“在广阔的生命起源研究领域，这只是众多理论之一。然而，由于凝胶的作用在很大程度上被忽视了，我们希望将分散的研究整合为一个连贯的叙述，让原始凝胶成为讨论的焦点。”对宇宙生命和天体生物学的启示。这一观点不仅适用于地球。研究人员认为，其他行星上可能存在类似的凝胶状系统。这些假设的结构被称为“异星膜（Xeno-films）”，其功能可能类似于生物膜，但由其他环境中可用的完全不同的化学成分构成。这种思维转变可能会拓展科学家寻找地外生命的方式。未来的任务可能不再只关注熟悉的生物分子，还会寻找能够创造宜居环境的有组织的凝胶状结构。测试凝胶模型。该团队计划在实验室中验证他们的假说。他们打算研究早期地球条件下的简单化学物质如何形成凝胶，以及这些凝胶可能为新兴化学系统提供哪些特性。该论文的共同第一作者、UKM前实习生拉莫娜·哈努姆（Ramona Khanum）表示：“我们也希望我们的工作能激励该领域的其他人进一步探索这一理论以及其他未被充分研究的生命起源理论！”这项研究得到了利兹大学研究流动基金、亚历山大·冯·洪堡基金会、日本学术振兴会和瑞穗科学振兴财团的支持。