许多研究人员认为,如果生物体能控制好水,那么其涵义是显而易见的。生命很可能是在陆地上形成的 —— 在间歇性有水的地方。
活生物都离不开水,但水能分解 DNA 和其他关键分子。那么,最早的细胞是如何解决这个水悖论的呢?
2021 年 2 月 18 日,NASA 的一架航天器将穿过火星大气,点燃反推进火箭,在火星表面着陆,释放名为 “毅力号” 的六轮巡视器。如果一切按计划进行,这项任务将在杰泽罗陨击坑(Jezero Crater)着陆,这是位于火星赤道附近的一个 45 公里宽的裂口,可能曾是一个液态水湖泊。
在地球上的人们为 “毅力号” 欢呼雀跃之时,John Sutherland 将在一旁冷静观察。Sutherland 是英国 MRC 分子生物学实验室的一名生物化学家,也是游说 NASA 造访杰泽罗陨击坑的科学家之一,杰泽罗陨击坑符合他对生命起源的设想 —— 无论是火星还是地球。
生命可能起源于某次远古撞击后形成的陆地水体,比如加拿大曼尼古根湖一类的撞击坑。来源:Planet Observer/Universal Images Group/Getty
原始汤
在上世纪50年代开展的实验中,Stanley Miller用简单的成分创造出了氨基酸。来源:Bettmann/Getty
陆地起源
干湿循环
有一种生命起源场景假设生命源自能喷涌碱水的海底喷口,类似于大西洋里“失落之城”(Lost City)的构造。来源:D. Kelley and M. Elend/University of Washington
要有水,但不要太多
在新西兰罗托鲁瓦附近“地狱之门”温泉地区开展的研究中,研究人员让来自热液池的样本经历干湿循环,这会促发化学反应,形成类似RNA的分子。来源:Westend61/Getty
温热的小水潭
NASA“毅力号”火星车将在火星的杰泽罗陨击坑中搜寻生命迹象。来源:ESA/FU-Berlin
地球之外
参考文献:
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原文以How the first life on Earth survived its biggest threat — water标题发表在 2020年12月9日的《自然》的新闻特写版块上
© nature
doi: 10.1038/d41586-020-03461-4
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