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在日常生活中进行的令人惊讶的简单实验可能最终解决了生命前几天地球上存在的化学物质如何形成DNA和RNA成分的谜团

作为他们研究的一部分,来自佐治亚理工学院NSF / NASA化学进化中心的一组科学家在水中进行了一系列基本的实验室反应,并能够综合他们认为可能是失踪人员的良好候选人

生活的联系

当他们创建的组件连接在一起时,最终产品甚至类似于RNA,他们在一份声明中解释道

通过进一步的研究,研究作者相信他们可以发现大部分导致生命从原始汤中出现的化学物质,甚至可能对生物体存在于其他世界的可能性有了新的认识

该研究由美国国家航空航天局和美国国家科学基金会资助,主要研究RNA的起源,并涉及其核碱基的两个潜在的化学前体,含氮生物化合物被认为是该核酸的基本构件:a被称为巴比妥酸和三聚氰胺的一对分子

利用这些分子,化学进化中心主任,佐治亚理工学院化学与生物化学教授Nicholas Hud及其同事组成的原核苷酸与RNA中发现的核苷酸非常相似

表明它们可能是那些核苷酸的前身

据Hud说,三聚氰胺和巴比妥酸在益生元地球上都很丰富

由于这些分子的特性以及它们与RNA核苷酸的相似性,一些科学家推测它们确实可能在核酸的形成中发挥作用,但是Hud的团队认为现在得出这样的结论还为时过早

首先,研究共同作者Ram Krishnamurthy解释说,他们需要展示一种机制,通过这种机制,他们的实验室创造的核苷酸可以变成RNA中现有的核苷酸

Krishnamurthy说,这将是“一条复杂的道路,至少我们必须在纸上设计,我们不在那里

”即便如此,他说他和他的同事对他们的发现感到兴奋

“这种机制如何发生有多种可能性

巴比妥酸和三聚氰胺可能已经被放置,并且允许腺嘌呤和尿嘧啶与核糖结合在一起

“发现核碱基腺嘌呤和尿嘧啶如何与糖核糖结合形成RNA可以帮助研究人员解决化学物质的一个重大谜团研究小组解释说,从可能的原核碱基和核糖中形成核苷酸是寻找生命化学原因的一大进步

研究作者表示,虽然科学家此前已将核碱基与其他糖类结合,但这些反应的效率远远低于最新一批

这些发生很快,并且产生在水中自发地彼此配对的核苷酸,形成类似于RNA螺旋中发现的Watson-Crick碱基对的氢键

然后,当在高分辨率显微镜下观察时,核苷酸形成长的超分子组合,其类似于RNA链

该实验标志着涉及水的化学反应首次导致Watson-Crick对的自发形成

“我们正在接近看起来像早期生活可能看起来的分子,”克里希纳穆提说

“它比我们想象的更好

这简直太容易了,“Hud补充道

然而,他指出有一个小小的打嗝:“如果巴比妥酸和三聚氰胺在与核糖反应之前存在于同一溶液中,反应也不会起作用,”他解释说,“因为它们对彼此的强烈吸引力会导致它们“虽然这意味着每个反应都必须单独完成,但这并不能阻止这些反应在益生元地球的不同位置自然发生

- 图片来源:Fitrah Hamid,佐治亚理工学院