
《德國應(yīng)用化學(xué)》:簡單化合物苯基磷二酰胺(DAP)在生命出現(xiàn)之前可能就已存在于地球
(神秘的德國地球地球uux.cn報道)據(jù)科技日報(張佳欣):近日,美國斯克里普斯研究所科學(xué)家在化學(xué)研究領(lǐng)域核心期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》上發(fā)表論文稱,應(yīng)用一種名為苯基磷二酰胺(DAP)的化學(xué)化合西安新城(小姐上門服務(wù))全套服務(wù)vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)簡單化合物在生命出現(xiàn)之前可能就已存在于地球上,它可以通過化學(xué)手段將名為脫氧核苷酸的簡單基磷微小DNA結(jié)構(gòu)單元編織在一起,形成原始的物苯DNA鏈。
該發(fā)現(xiàn)指出了DNA與RNA作為相似化學(xué)反應(yīng)的酰胺現(xiàn)產(chǎn)物一起出現(xiàn)的可能性,而第一批自我復(fù)制的命出分子,即地球上第一批生命的存于形式,正是德國地球這兩種分子的混合體。近幾十年來,應(yīng)用“RNA世界”假說在生命化學(xué)領(lǐng)域一直占據(jù)主導(dǎo)地位,化學(xué)化合西安新城(小姐上門服務(wù))全套服務(wù)vx《365-2895》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達(dá)該假說認(rèn)為早期生命分子完全基于RNA,簡單基磷而DNA僅在后來作為RNA進(jìn)化的物苯產(chǎn)物才出現(xiàn)。而本次發(fā)現(xiàn)對該假說提出了挑戰(zhàn),酰胺現(xiàn)進(jìn)一步解釋了地球生命是命出如何起源的這一古老問題。
一條RNA鏈可以吸引其他單個RNA結(jié)構(gòu)單元,黏附在RNA鏈上形成一種鏡像鏈。如果新鏈可以脫離模板鏈,并開始通過相同的過程作為模板結(jié)合其他新鏈,那么它就實現(xiàn)了構(gòu)成生命的自我復(fù)制的“壯舉”。
然而RNA鏈可能擅長結(jié)合互補(bǔ)鏈,但卻不太擅長與這些鏈分離。現(xiàn)代生物體產(chǎn)生的酶可迫使RNA(或DNA)雙鏈分開成兩條,從而實現(xiàn)復(fù)制,但目前尚不清楚在沒有酶的世界里如何做到這一點。
該研究資深作者、斯克里普斯研究所化學(xué)副教授克里希納穆爾蒂指出,部分DNA和部分RNA的“嵌合”分子鏈或解決了這個問題,因為它們可以一種黏性較小的方式結(jié)合互補(bǔ)鏈,從而使它們相對容易分離。
在過去的研究中,科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),簡單的核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸(分別是RNA和DNA的構(gòu)成單元),可能是在早期地球非常相似的化學(xué)條件下產(chǎn)生的。有機(jī)化合物DAP起到了修飾核糖核苷酸,并將它們串在一起形成第一條RNA鏈的關(guān)鍵作用。而此次研究表明,在類似條件下,DAP也可以對DNA起到同樣作用。
這一發(fā)現(xiàn)為更廣泛地研究自我復(fù)制的DNA-RNA混合物如何在原始地球上進(jìn)化和傳播,構(gòu)建更完善的現(xiàn)代生物學(xué)鋪平道路。
相關(guān)報道:地球上最早的活分子可能是DNA和RNA的混合物
(神秘的地球uux.cn報道)據(jù)科學(xué)在線:來自美國的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),磷酸二酰胺可在RNA和DNA的第一條鏈的出現(xiàn)中發(fā)揮重要作用,然后它們可以粘在一起,成為地球上第一個自我復(fù)制的分子。這項研究發(fā)表在《 Angewandte Chemie》雜志上。
二氨基磷酸二氫鈉(DAP)是一種簡單的化合物,可能早在生命存在之前就已出現(xiàn)在地球上。科學(xué)家目前的發(fā)現(xiàn)是一系列研究中的最新發(fā)現(xiàn),這些研究指出了DNA和RNA可能以相似化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物形式形成的可能性,并且地球上最早的活生物體是從它們的混合物中出現(xiàn)的。斯克里普斯研究所的研究負(fù)責(zé)人拉馬納拉揚揚·克里希那穆提(Ramanarayanan Krishnamurti)說:“這一發(fā)現(xiàn)是朝著詳細(xì)的化學(xué)模型發(fā)展邁出的重要一步,該化學(xué)模型是如何在地球上形成第一生命的。科學(xué)家們注意到,他們的發(fā)現(xiàn)使人們對RNA世界的假說產(chǎn)生了懷疑,RNA世界的假說在近幾十年來一直占據(jù)著科學(xué)的主導(dǎo)地位。它說最早的生物是基于RNA,后來出現(xiàn)了DNA。
長期以來,研究作者一直懷疑這一假設(shè)。他們認(rèn)為RNA分子可能太“粘”而無法自我復(fù)制。RNA可以為其自身吸引一種“構(gòu)件”。但是問題是,如果RNA成功地將某些東西附著到自身上,那么它分離的效果就不會那么好。現(xiàn)代生物產(chǎn)生的酶可以使孿生的RNA或DNA鏈走不同的路徑,從而允許復(fù)制,但是目前尚不清楚在沒有酶的世界中如何做到這一點。
最近,在以前的工作中,作者們能夠證明作為DNA一部分和RNA一部分的“嵌合”分子鏈可以解決這個問題。這是可能的,因為它們可以以較少發(fā)粘的方式使互補(bǔ)鏈模板化,從而使它們相對容易分離。科學(xué)家最近還表明,核糖核苷和脫氧核苷的構(gòu)建基塊可能在地球早期出現(xiàn)。此外,科學(xué)家證明DAP可以在修飾核糖核苷并將它們連接在一起形成第一條RNA鏈方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。新的研究表明,在類似條件下的DAP可以對DNA起到相同作用。
“令我們驚訝的是,我們發(fā)現(xiàn)使用DAP與脫氧核苷反應(yīng)時,如果它們的鏈不是由相同物質(zhì)組成,例如,僅是胸腺嘧啶,而是由不同'字母'-A和T或G組成的混合物,則效果更好。另一位研究作者埃迪·希門尼斯(Eddie Jimenez)說。科學(xué)家指出,他們現(xiàn)在可以研究在這些條件下可能會出現(xiàn)哪些嵌合分子,以及它們是否可以自我復(fù)制和發(fā)育。
研究結(jié)果為新的,更廣泛的研究鋪平了道路,該研究涉及DNA-RNA自我復(fù)制混合物如何在我們的星球上出現(xiàn),發(fā)展和傳播,從而成為所有現(xiàn)代生物的始祖。此外,研究結(jié)果可以在化學(xué)和生物學(xué)中找到實際應(yīng)用。
作者:探索




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