在没有酶帮助的情况下从“无生命”的建筑砖中收集RNA是真实的
如今，许多地球上的著名科学家认为“ RNA世界”中地球生命起源的假说是基础之一。生活的出现和发展过程是基于遗传信息的传递，并考虑到已经发生的变化。合成生物大分子所需的化学物质可以通过流星雨从外层空间到达我们的星球。直到最近，根据“ RNA世界”的理论还不清楚，关于如何合成嘌呤的问题仍然存在，嘌呤是DNA，RNA和任何细胞能量代谢的关键成分之一。慕尼黑路德维希大学的科学家马克西米利安（Maximilian）在实验室条件下成功地合成了嘌呤，这些嘌呤与“开始之初”存在于地球上的嘌呤接近，并且同时没有复杂酶的参与。
核糖核酸非常适合用作主要生命来源，因为它们能够存储和复制信息，同时允许中性，有害或有用的突变。同时，在谈到DNA时，我们认为她仍然需要蛋白质的帮助来复制，而RNA相当有能力充当酶并参与某些化学反应。此外，RNA分子完全具有生长核糖核苷酸链的能力，换句话说，RNA能够合成RNA。这就是“ RNA世界”的画面的构建方式，随后地球上的生命来源已成为一种主要的化学汤，里面充满了能够自我复制的古老RNA。与任何声称是正确的假设一样，所描述的概念也有追随者和反对者。因此，根据一个反对意见，涉及RNA的反应不应在某些抽象的无尽原始海洋中发生，而应在某些微细胞中发生，这种微反应器会产生脂质膜。反过来，为了制造这种膜，将需要那些在古代还没有的蛋白质。支持生命起源的概念的支持者认为，根据最近的研究，古代海洋底部矿物岩石中的微孔可以声称具有这种化学反应器的作用。反对RNA世界的假说的另一个问题是：RNA聚合物本身的低分子量原料实际上是从哪里来的？众所周知，RNA单体是在现代实验室中蛋白质参与下合成的复杂核糖核苷酸。在某个阶段，有人表达了一种说法，认为地球上的生命是由于某些金属催化剂在某个初始阶段进入代谢反应而产生的。一段时间后，这些反应的结果使得有可能产生“半成品”以进一步合成更高的生物分子。但是，由于进行了研究，事实证明，最古老的RNA是完全独立的，无需任何催化剂就可以进行。 2009年，剑桥大学的约翰·萨瑟兰德（John Sutherland）与同事一起发表了一篇文章，他认为，在没有任何催化剂参与的情况下，可以用乙炔和甲醛制成许多RNA砖。为了使反应朝正确的方向进行，事实证明足以重现与科学界有关原始“地球汤”的想法相对应的条件。去年，萨瑟兰（Sutherland）在《自然化学》的页面上发表了一篇文章，指出氰化氢（HCN），硫化氢（H2S）和紫外线辐射的存在足以合成核酸的原砖。但是，人们不能不注意，不可能对所有核糖核苷酸单体都用原始的原史材料合成RNA的“半成品”。如您所知，在RNA化合物的组成中有含氮碱基-腺嘌呤（A），鸟嘌呤（G），胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）-这些是与遗传信息完全相同的遗传字母（DNA中的所有内容都相同） ，而不是尿嘧啶-胸腺嘧啶（T）。化学上它们是不同的，胞嘧啶和尿嘧啶属于嘧啶碱基，腺嘌呤和鸟嘌呤属于嘌呤碱基。 Sutherland和他的小组提出的合成方案适用于嘧啶，但不适用于嘌呤，或者随着重复出现生命的一系列初始条件，有可能获得极少量的嘌呤。来自慕尼黑路德维希·马克西米利安大学的
托马斯·卡雷尔（Thomas Carell）和他的同事们多年来一直致力于核酸的化学修饰，设法解决了这一矛盾。在研究的一个阶段，科学家发现与DNA反应的嘧啶的一种修饰形式，甲酰嘧啶（FaPy）可以变成嘌呤碱基。仍然有很多内容-检查是否有可能在“原始历史”条件下重现相同的反应。在2016年5月13日发表在《科学》杂志上的一篇文章中在谈到Carrell的工作时，应注意的是，仅用氢，氰化物和水就能获得RNA的嘌呤。的确，为了使反应直接进行并准确获得可能变成嘌呤的中间化合物，必须酸化反应介质，这通常不与实验的初始条件相抵触。生成的中间体氨基嘧啶会与甲酸或甲酰胺反应，然后与糖反应，生成大量嘌呤碱。去年，由Rosetta装置在彗星67P / Churyumov-Gerasimenko上发现了甲酸和甲酰胺，这表明这些试剂很可能是从太空深处“交付”给我们的。综上所述，我们可以说，基于科学家在发现的工具和实验结果的基础上提出的概念，我们可以得出结论：地球上的生命很可能来自宇宙的广阔空间，更重要的是，不是以魔术种子的形式（最简单的细菌）或最终的生物分子，并以基本建筑化学原料的形式存在。因此，例如，陨石中存在着相同浓度的高浓度氰化氢，这些陨石在数亿年前就大量倾倒在我们星球的表面上。除了嘌呤和嘧啶氮碱基外，在核糖核苷酸的组成中还应提及核糖和磷酸，但它们较简单，而且对于糖，人们早就知道，即使在“星状”条件下，它们也可以非生物合成的方式合成。因此，最近的研究显着地并且显着地补充了对地球生命“技术”的现有理解，并表明可以使用元素化学原料来复制该过程，而无需复杂的酶。没错，同样重要的问题仍然悬而未决：如何，最重要的是，为什么突然之间 总的来说，第一个RNA开始出现，为什么我们都以字母，字母A，G，C和U为代表的核糖核苷酸单体砖开始结合，即使我们都假设它们都同时出现在同一位置？
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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN394349/
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