矿物表面促进了生命起源以前的RNA的变化

结合实验和数学模型进行的研究表明,矿物本身选择更长时间rna,而这是积极有利的。¹研究结果表明,矿物质扮演了一个配角出现的遗传复杂性在生命的起源。

地球生命起源以前的RNA世界模型中,RNA分子作为信息载体和催化剂。rna存在于各种各样的长度。长RNA分子携带更多的信息,更有可能执行一个复杂的催化活性比短的聚合。然而,短rna战胜时间的复制,失去遗传信息从系统。其他因素必须已经在工作中促进遗传变异。许多科学家相信,栩栩如生的属性首先出现在热液喷口等环境,促进长RNA分子的选择。

现在,领导的一个团队代言Mizuuchi波特兰州立大学的经验表明,长rna积累在矿物表面,敞开潜在环境发展的栩栩如生的过程。

建立在之前的研究显示羟磷灰石时间rna的选择性,²Mizuuchi一般的团队想知道这个结果。调查,他们选了五个常见的矿物质——方解石、黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿和羟磷灰石,孵化随机混合物的不同长度rna的毫克^{2 +}离子。长期收集的rna的浓度的表面矿物质高于表面活性剂,显示了矿物质的偏爱长rna。这种惊讶的团队,因为他们最初认为一些矿物质会不会选择更长的rna和别人。”Elisa他满的应用分子进化基金会的在美国,他并没有参与这项研究,说在矿物表面的长度选择是人们已经进行了很长一段时间的但它是关于时间某人给它看起来一个实验性的。

找出为什么发生这种情况,他们模仿热力学。结果表明,选择性不是基于一个特定矿物的化学成分,正如他们所料,而是在表面结构。RNA从解决矿物表面时,他们有一个关联的吸附能量——RNA的时间越长,吸附能量越高。他们也有一组的惩罚在矿物表面移动,但这是独立于RNA的长度。所以,还有更能得到大力长的rna表面吸附在较矮的门。证实了我们的理论研究,矿物表面可以本质上能够选择更长时间的rna,至少在某种程度上,这让我吃惊,“Mizuuchi说。

马克Ditzler工作,他对生命的起源和早期演化,尤其是RNA世界理论,在美国宇航局艾姆斯研究中心的太空生物学分支,我们将这项研究描述为“迄今为止最智力RNA-mineral交互的令人满意的考试”。他接着说“我真的很感激的理论和实验方法研究人员汇集。

研究小组认为,他们的研究结果表明,栩栩如生的过程并不局限于特定的环境和热液喷口,而是可能发生任何矿物质。这就是地球上的任何地方,甚至其他行星。然而,他满补充说,强劲的吸附分子的流动性,这意味着他们是“没有免费供其他交互和反应,所以不被吸附分子的表面可能是一个更好的选择就是努力发展。”Mizuuchi同意,说很难识别功能的rna,而吸附到矿物,rna可能成为被困在矿物表面,从而降低其催化活性。