由斯克里普斯研究所制作
信用:Pixabay/CC0公共领域
如今，无色致命的气体氰化物被认为是一种速效毒药和化学武器
然而，40亿年前，它可能是生命的先兆
斯克里普斯研究公司的化学家首次展示了氰化物是如何使一些最早的代谢反应从二氧化碳中产生碳基化合物的
除了更好地了解地球上生命的进化，这一发现还让科学家们深入了解了其他星球上生命的潜在化学成分
“当我们寻找生命迹象时——无论是在早期的地球上还是在其他星球上——我们都是基于我们所知道的存在于当今生命中的生物化学来寻找的
事实上，这些相同的代谢反应可以由氰化物驱动，这表明生命可以非常不同，”拉马纳拉亚南·克里希那穆提博士说
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斯克里普斯研究中心化学副教授、新论文的主要作者于2022年2月3日发表在《自然化学》杂志上
今天地球上存在的一些细菌利用一系列被称为反向三羧酸循环(r-TCA循环)的化学反应，将二氧化碳和水代谢成生命所必需的化合物
许多科学家怀疑r-TCA循环发生在早期地球的表面，以创造生命所必需的分子
唯一的问题是:今天的r-TCA循环依赖于一组复杂的蛋白质，而这些蛋白质在生命进化之前是不存在的
研究人员已经表明，在40亿年前的黑暗原始汤里，如果没有今天的蛋白质，某些金属可能会驱动同样的反应，但只是在极端酸性和炎热的条件下，而不被怀疑在早期地球上普遍存在
克里希那穆提和他的同事想知道，在更温和的条件下，另一种分子是否会刺激同样的反应
他们知道早期地球的大气中存在氰化物，并开始假设一系列反应，这些反应可能使用氰化物从二氧化碳中产生有机分子
然后，他们在试管中尝试反应
它起作用了——氰化物代替蛋白质或金属在分子间传递电子
克里希那穆提说:“事情如此简单，真让人害怕。”
“我们真的不需要做任何特别的事情，我们将这些分子混合在一起，等待，反应自然发生
" 与之前使用金属的r-TCA版本不同，氰化物循环在室温和较宽的酸碱度范围内工作，这反映了早期地球可能存在的情况
此外，研究小组继续表明氰化物允许更简单的r-TCA循环——在现代循环中绕过一些步骤和不太稳定的中间分子
克里希那穆提认为，这部分反应可能早于生命出现的整个r-TCA循环
他补充说，没有办法毫无疑问地证明早期地球上发生了什么化学反应
但是这组新反应的发现允许一组可能与生命相容的新假设条件
这对寻找生命有影响——在我们星球的过去和其他地方
克里希那穆提说:“这让我们不必说一定有这些金属和这些极端条件。”
“可能有生命从这种基于氰化物的化学物质进化而来
" 除了Krishnamurthy，这项研究的作者“氰化物作为原始还原剂使原代谢还原乙醛酸途径成为可能”是斯克里普斯研究公司的Mahipal Yadav和Sunil Pulletikurti，以及目前在国家癌症研究所的Jayasudhan Yerabolu
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