生命起源于“玻璃”？

美國應(yīng)用分子演化基金會的科學(xué)家近日宣稱，生命的首個遺傳物質(zhì)——核糖核酸（RNA），可以在玄武巖熔巖玻璃上自然形成。這種玻璃遍布于43.5億年前的地球，且今天依然遺留在火星表面。

研究者表示，近年來學(xué)界在探索生命起源方面所走的路開始分化。一派依舊專注于探索各種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)。但可能正是由于這種化學(xué)進(jìn)程極端復(fù)雜，導(dǎo)致生命的起源看上去不可理解。

而另一派則試圖通過簡化思路來尋找答案。以Elisa Biondi為首的科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，核苷三磷酸鹽可以經(jīng)由玄武巖玻璃的過濾，形成包含100至200個核苷酸的RNA長分子。RNA是一種比DNA更簡單原始的單鏈遺傳物質(zhì)。

在月球形成后的數(shù)億年內(nèi)，隕石頻繁地與年輕的地球相撞，與此同時(shí)火山也異常活躍。它們給地球帶來了大量玄武巖熔巖流，進(jìn)而形成了許多玄武巖玻璃。隕石撞擊同時(shí)也導(dǎo)致水蒸發(fā)，形成相對干燥的陸地，為RNA的形成提供了適宜環(huán)境。

隕石帶來的鎳，能夠催化核苷酸和活性磷酸鹽合成核苷三磷酸鹽；而玄武巖中的硼酸鹽則與三磷酸鹽的形成有關(guān)。擁有鐵鎳金屬核的隕石，還使當(dāng)時(shí)地球大氣濃度短暫下降，為RNA堿基序列的形成提供了適宜環(huán)境。

研究者稱這一模型極為簡潔，簡潔得“可以在高中課堂上進(jìn)行驗(yàn)證”——只用將所需的有機(jī)物混合在一起，等上幾天，就可以“測核酸”了。

該研究的意義在于走通了早期地球小型有機(jī)分子轉(zhuǎn)變成RNA的整個過程，并解決了簡單有機(jī)分子轉(zhuǎn)化為RNA過程中的一系列悖論。它表明少量含碳分子即便只經(jīng)歷單一地質(zhì)學(xué)過程，也能夠形成足夠長的RNA，并擁有進(jìn)一步演化的可能。

但研究人員也表示，這其中還有幾個謎尚未揭開。比如為什么所有RNA基本構(gòu)件的形態(tài)大體相似（專業(yè)術(shù)語稱為“同手性”）？又比如為什么在通過玄武巖玻璃形成的物質(zhì)中，核苷酸之間的連接方式是多樣的？這種多樣性有什么意義？

遠(yuǎn)古時(shí)期的火星擁有與地球相似的礦物、玻璃，以及隕石的密集撞擊期。但火星并未經(jīng)歷地球的大陸漂移和板塊運(yùn)動，因此也沒有像地球那樣，把早于40億年前的巖層深埋于地下。所以許多當(dāng)年形成的古老巖層至今依然存留在火星表面。這不由得讓人遐想，我們是否能夠在火星表面找到生命起源的證據(jù)？因?yàn)榧偃缟軌蛟诘厍蛏贤ㄟ^這種簡明的方式自然產(chǎn)生，那么同樣的事情也有可能在火星上發(fā)生。