導讀 通過在實驗室中模擬早期地球條件,研究人員發(fā)現,如果沒有特定的氨基酸,古代蛋白質將不知道如何進化成當今地球上所有活著的東西——包括植
通過在實驗室中模擬早期地球條件,研究人員發(fā)現,如果沒有特定的氨基酸,古代蛋白質將不知道如何進化成當今地球上所有活著的東西——包括植物、動物和人類。
這些發(fā)現詳細說明了氨基酸如何塑造古代微生物的遺傳密碼,揭示了地球上生命起源的奧秘。
“從人類到細菌再到古細菌,你會在每一種生物體中看到相同的氨基酸,這是因為地球上的所有事物都通過這棵有起源的生命之樹聯系在一起,一種有機體是所有生物的祖先,”說約翰霍普金斯大學化學家斯蒂芬弗里德與捷克共和國查爾斯大學的科學家共同領導了這項研究。“我們正在描述影響祖先獲得氨基酸的原因的事件。”
該研究結果最近發(fā)表在美國化學學會雜志上。
在實驗室中,研究人員通過使用一組在地球上出現生命之前非常豐富的氨基酸來模擬 40 億年前的原始蛋白質合成。
他們發(fā)現古老的有機化合物將最適合蛋白質折疊的氨基酸整合到它們的生物化學中。換句話說,地球上的生命之所以繁衍生息,不僅是因為某些氨基酸在古代棲息地很容易獲得且易于制造,還因為其中一些特別擅長幫助蛋白質采用特定形狀來發(fā)揮關鍵功能。
“蛋白質折疊基本上讓我們在地球上什至沒有生命之前就進行了進化,”弗里德說。“你可以在有生物學之前就進行進化,甚至在有 DNA 之前就可以對對生命有用的化學物質進行自然選擇。”
盡管原始地球有數百種氨基酸,但所有生物都使用相同的 20 種化合物。Fried 稱這些化合物為“規(guī)范的”。但科學一直在努力確定這 20 種氨基酸的特別之處——如果有的話——。
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