湿/干循环可能为早期地球RNA的合成提供了条件
在一项新的研究中，来自德国、英国和日本的研究人员提出了一种的新理论来解释RNA如何可能在地球早期产生。
在一项新的研究中，来自德国、英国和日本的研究人员提出了一种的新理论来解释RNA如何可能在地球早期产生。相关研究结果发表在2019年10月4日的Science期刊上，论文标题为“Unified prebiotically plausible synthesis of pyrimidine and purine RNA ribonucleotides”。在这篇论文中，他们概述了他们所描述的一系列合理事件，这一系列事件可能导致RNA构成单元(building block)---即下文中的嘌呤核苷和嘧啶核苷---的自然合成。美国佐治亚理工学院的Nicholas Hud和David Fialho针对这项研究在同期Science期刊上发表了一篇标题为“RNA nucleosides built in one prebiotic pot”的评论类型的文章。
大多数研究生命起源的科学家们都同意RNA的出现很可能是地球上所有生命的开始。但是RNA是如何产生的还在争论中。大多数理论从一开始都注意到RNA是由嘌呤核苷和嘧啶核苷组成的，嘌呤核苷和嘧啶核苷是在复制期间进行信息传递所需要的。因此，要使RNA产生，嘌呤核苷和嘧啶核苷必须同时存在并以正确的方式混合在一起，以使RNA正确形成。不幸的是，大多数描述嘌呤核苷和嘧啶核苷如何产生的理论都无法解释它们如何以正确的方式共存。在这项新的研究中，这些研究人员指出他们找到了一种答案---湿/干循环(wet/dry cycles)。
这些研究人员提出，在生命起源以前的地球上，存在嘌呤核苷和嘧啶核苷的前体分子，并且这两者都与核糖混合在一起并暴露于湿度水平上升和下降的湿/干循环中。这样的暴露会导致液态的反应物溶液在较高温度下蒸发，迫使它们聚合成高度浓缩的物质，这几乎适合于它们一起发挥作用以便产生RNA。他们指出添加诸如铁和硫化氢之类的试剂可能已提供了使这些前体分子成为核苷前体的方法(诱导它们重新排列，从而允许胞嘧啶核苷产生)，随后成为嘌呤核苷和嘧啶核苷。所产生的嘌呤核苷和嘧啶核苷不仅可以一起存在，而且可以共同构建RNA。
这些研究人员指出，与涉及陨石撞击或火山爆炸的理论不同的是，湿/干循环将在所有裸露的土地上定期发生，这就使得这种提出的过程变得更加合理。
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