任何涉及生命起源的假设都必须包括原始细胞的益生元起源。 虽然磷脂囊泡已经得到了很好的研究,但脂肪酸囊泡是如何出现的仍有待确定。
斯克里普斯最近的一项研究为原始细胞最初是如何进化的,然后通过化学发育来完成各种任务提供了可能的解释。
根据这项研究,磷酸化 - 分子接收磷酸基团的化学过程 - 可能起源得更早。 这导致结构更复杂的双链原生细胞具有广泛的功能来支持化学反应和**。 通过揭示原始细胞的形成过程,科学家们可以更好地了解早期进化是如何发生的。
这项研究可以更好地了解早期地球的化学环境,以揭示生命的起源以及生命在早期地球上是如何进化的。
在这项研究中,科学家们研究了在生命开始进化之前在原始地球上产生基本物质和结构的化学过程。 然后,他们研究了磷酸盐在原始细胞发育中发挥作用的可能性。 由于磷酸盐几乎参与了所有的身体化学反应,Krishnamurthy推测它们的存在可能比以前认为的要早。
以前,科学家认为脂肪酸会产生原生细胞; 然而,目前尚不清楚原代细胞如何从单链磷酸盐转变为双链磷酸盐。
可以肯定的是,科学家们希望模拟合理的益生元条件。 他们首先发现了三种化学物质的混合物,可以产生囊泡,这是一种类似于原代细胞的球形脂质结构。
脂肪酸和甘油是肥皂制造的典型副产品,可能在地球的早期历史中就已经存在,并且是使用的化合物之一。 然后,他们添加其他化学物质来制造新的混合物,同时观察这些混合物的反应。 这些溶液在整个过夜的振荡过程中反复加热和冷却,以促进化学反应。
之后,他们使用荧光染料检查混合物,看看是否发生了囊泡形成。 科学家偶尔会改变pH值和组分比率,以更多地了解这些变量如何影响囊泡的形成。 他们还研究了温度和金属离子如何影响囊泡的稳定性。
“在我们的实验中,囊泡能够从脂肪酸环境过渡到磷脂环境,这表明类似的化学环境可能在40亿年前就已经存在,”克里希那穆提实验室的博士后研究员Sunil说。 ”
脂肪酸和甘油的磷酸化可以形成更稳定的双链结构。 具体来说,由甘油形成的脂肪酸酯可能产生了对pH值、温度和金属离子具有不同敏感性的囊泡,这是多样化进化的关键一步。
“揭示早期化学物质如何转化为地球上的生命是令人兴奋的,”丹尼茨说。 我们的研究结果还暗示了大量有趣的物理现象,这些现象可能在现代细胞中发挥关键功能作用。 ”