物理科技生物学-PHYICA

在古代地球表面和火星标本上观察到的原始细胞的自主形成

天文学与空间 2023-05-19 15:42:33

奥斯陆大学伊雷普·格曾博士 矿物榴辉岩裂隙中出现的原始细胞群

作者:伊雷普·格曾博士 奥斯陆大学的新研究提供了实验证据,证明在早期地球条件下,远古原始细胞群可能在矿物上以及火星的古老地壳上自主聚集

今天最原始的古代细胞的实验室模型,通常被称为“原始细胞”,它可能在大约40亿年前启动了生命的发展,通常由自由悬浮在水中的柔软球形脂质胶囊组成

这些模型很好地解释了向亚结构原始细胞发展的初始步骤,但不能解释后续步骤,例如内部隔室的形成,或者不同个体单元之间内部成分的可能共享

在最近发表在《化学系统化学》杂志上的一篇文章中,来自奥斯陆大学、科罗拉多大学和哥本哈根大学的一组研究人员展示了在自然表面的薄部分上益生元隔间的自主发展,其中一个隔间是从火星陨石NWA 7533“黑色美丽”中获得的

" 在他们的实验中,研究人员将悬浮在水中的无序小脂滴与自然表面接触,并在高分辨率光学显微镜下观察相互作用

脂类被认为是早期地球上最早的有机分子之一

矿物橄榄石上原始细胞之间形成的纳米管状“公路”

作者:伊雷普·格曾博士 他们观察到在自然表面自发形成异常的原始细胞形态,主要是原始细胞的密集聚集体,包括通过纳米尺寸的管状“高速公路”相互连接的原始细胞网络

原始细胞群体被证明主要生长在被研究的自然表面的裂缝处,并在那里保持完好几天

研究人员早些时候发现,在早期地球上丰富的天然存在的表面的固有能量,可以被脂质储库利用,自动转化为分子厚度的原始膜壳

由于现代细胞使用的生化燃料分子很可能不存在于早期的地球上,这种能量来源足够大,可以引起简单的分子重排,可能在形成强大的表面结合的原细胞群落中起着关键作用

这种相互连接的单个原始细胞群体可以很容易地转移内部化的成分,从而进行化学交流,也能更好地抵抗恶劣的环境条件

在火星陨石样本上观察到的类似结果,代表了这颗最有可能存在水的红色星球发展的早期阶段,提供了证据,证明火星上原始细胞的自我形成也是一种明显的可能性,并可能补充毅力和独创性机器人任务的预期发现

火星陨石NWA 7533 '黑美人'上形成原细胞团块

作者:伊雷普·格曾博士 粘附在固体支持物上的生物前气泡可以在很短的时间内打开小孔,并通过孔吸收遗传聚合物核糖核酸

核糖核酸可以自我复制,并被假设存在于生命起源之前的脱氧核糖核酸和蛋白质

研究人员的发现支持“脂质世界”,这是早期进化中的一个假设阶段,在此期间,脂质同时发挥着多种关键作用,包括隔间形成、集体自我繁殖和成分遗传

自然表面原细胞群的形成可能是从非生物向生物转化的可行途径的起点

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