研究：实验室中创造的自我复制原生细胞或是生命的“缺失环节”

原始地球被一种泥泞的化学品混合物所覆盖，其中包含的有机分子形成了重要的生物成分，像蛋白质和氨基酸的前体。对于生命如何以及在哪里从这种汤中涌现有好几种不同的假设，最早的想法之一则被称为化学进化，这也是新研究调查的内容。

这项研究的论文第一作者Muneyuki Matsuo指出：“化学进化最早是在20世纪20年代提出的，其认为生命首先起源于由简单的小分子形成的大分子，而这些大分子形成了可以增殖的分子组合体。然而，自从化学进化方案出现约一百年以来，从小分子中增殖的分子集合体的起源一直是个谜。它一直是生命起源中化学和生物学之间的缺失环节。”

于是在新的研究中，研究人员着手在实验室中重新创建这种自我繁殖的原生细胞。他们首先将氨基酸衍生物结合起来以创造出一种新的小分子，该分子被引向自我组装成原始细胞。他们在室温和正常大气压下将这种混合物加入水中并观察会发生什么。

这些分子凝结成肽，然后形成悬浮在水中的液滴。当添加更多的氨基酸时–就像在自然界中可能发生的那样–这些液滴不仅体积增大而且开始分裂。这种自我繁殖当然是生物细胞的一个关键功能。

但最耐人寻味的是，一些液滴浓缩了核酸–能携带遗传信息的大分子。那些这样做的液滴更有可能在环境中生存，这表明自然选择在起作用。

“通过构建以新型氨基酸衍生物为食而增殖的肽滴，我们在实验上阐明了长期以来的谜团，即益生菌祖先如何通过选择性地集中益生菌化学物质而增殖和生存，”Matsuo说道，“我们的结果表明，液滴成为可进化的分子聚合体–其中一个成为我们的共同祖先。”

当然，这一发现并不能保证这肯定是生命在早期地球上产生的方式，但它确实为这种可能性提供了砝码。其他研究也正在调查其他假说，像RNA是否为第一个自我复制的分子进而最终产生了像DNA和蛋白质这样更复杂的结构。

据悉，这项新研究的研究人员计划继续研究氨基酸衍生物如何通过自我复制液滴的方式进化成活细胞。