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图片:一组日本科学家发现了生命起源中化学和生物学之间缺失的一环。

毕竟，这个缺失的环节并不是一块尚未发现的化石。这是一种被称为凝聚液滴的自我复制的微小球体，由日本的两名研究人员开发，用来代表化学向生物学的进化。

他们在9月24日的《自然通讯》上发表了他们的研究结果。

“化学进化在20世纪20年代首次被提出，认为生命最初起源于简单的小分子形成大分子，这些大分子形成了可以增殖的分子集合，”第一作者、广岛大学生命综合科学研究生院化学助理教授松尾Muneyuki说。从那时起，许多研究已经进行，以验证RNA世界假说，即只有自我复制的遗传物质存在于DNA和蛋白质进化之前的假说。然而，自从化学进化剧本出现以来，从小分子扩散而来的分子组装的起源一直是一个谜。它是生命起源中化学和生物学之间缺失的一环。”

松夫与KYOCERA公司的研究员栗原研介(Kensuke Kurihara)合作，回答了一个百年来的问题:早期地球上的自由形式化学物质是如何形成生命的?像许多研究人员一样，他们最初认为这与环境有关:这些成分在高压和高温下形成，然后冷却到更适合生命的环境中。问题是传播。

Matsuo说:“扩散需要在相同条件下自发生成聚合物和自组装。”

他们设计并合成了一种由氨基酸衍生物作为原始细胞自组装前体的新的生命前单体。当这些氨基酸衍生物在常压下加入室温水中时，它们会凝结成肽，然后自发地形成液滴。当喂食更多的氨基酸时，液滴的大小和数量都会增加。研究人员还发现，液滴可以浓缩核酸(遗传物质)，如果它们表现出这种功能，就更有可能在外界刺激下存活下来。

Matsuo说:“在生命起源期间，基于液滴的原始细胞可以作为‘化学’和‘生物学’之间的联系。”“这项研究可能有助于解释原始地球上第一批生物的出现。”

研究人员计划继续研究从氨基酸衍生物到原始活细胞的进化过程，并完善验证和研究生命起源和持续进化的平台。

Matsuo说:“通过构建以新型氨基酸衍生物为食而增殖的肽滴，我们已经从实验上阐明了一个长期存在的谜，即生命前期的祖先是如何通过选择性地集中生命前期的化学物质来增殖和生存的。”“与RNA世界相比，我们发现‘液滴世界’可能是更准确的描述，因为我们的研究结果表明，液滴变成了可进化的分子聚集物——其中之一成为了我们的共同祖先。”

DOI

10.1038 / s41467 - 021 - 25530 - 6

文章标题proliferating coacervate droplets as the missing link between chemistry and biology in the origins of life