--生物:紫外光滋养的地球生命起源
紫外光以往被认为会防碍长链有机分子的形成,然而一项新研究发现紫外光反而可能实际上是为生命起源的关键.
从年轻的太阳射到地球上的强烈紫外线被认为会破坏所有照射到的有机分子.然而一项数学模式却显示紫外光其实挑选出了生命的分子种子.
地球早期的生命被广泛认为是基於RNA的.RNA的特定成分能吸收紫外光而作为「保护者」,因此有比其他分子更高的存活优势.德国Osnabrück Univ.的生物物理学家Armen Mulkidjanian等人建立了一个理论模式来说明长链RNA是怎麼产生的.简单的RNA分子在特定环境下的演化是被研究得相当多的,但是问题仍在於第一个够长的RNA是怎麼来的.
Univ. Colorado at Boulder的「RNA世界」专家Michael Yarus认为他们的工作正中要点,因为如果这个问题能被解决,则RNA世界就会被认为是个事实,而非单纯猜测.
地球上的生命是卅七亿年前演化出来的,当时并没有臭氧层的保护来挡掉紫外光,因为当时紫外光的强度是现在的上百倍.RNA的核甘酸是由三种成分构成--醣,磷酸和含氮碱基,Mulkidjanian认为这些碱基可是非常有效地消除掉紫外光,而保护了形成骨架的醣和磷酸.
他们把不同有机分子的光化学资料输入到一个电脑模式中,以模拟紫外光对稳定性的效应.结果发现RNA在强紫外光的情况上,仍能比其他分子更可能形成长链.而且紫外光还可能促进了聚合化,在小的机率上被紫外光击到的RNA可能被激化成能和其他分子作用而成为链状.这使得对紫外光阻碍生命演化的观点转变为视紫外光为推动整个过程的选择因素.
原学术论文:
A Y Mulkidjanian, D A Cherepanov & M Y Galperin. Survival of the fittest before the beginning of life: Selection of the first oligonucleotide-like polymers by UV light. BMC Evolutionary Biology 2003 3:12 (published 28 May 2003) http://www.biomedcentral.com/1471-2148/3/12/abstract
--参考来源:
New Scientist.com (05/28/2003) -- UV light may have sparked life on Earth05/28/2003 -- UV light may have sparked life on Earth
EurekAlert! (05/28/2003) -- Born under the sun: UV light and the origin of life05/28/2003 -- Born under the sun: UV light and the origin of life
[Nov 19, 2002] 地球科学:地球生命起源的见证者—月球
根据科学家的估计,月球表面大约散布了八百万吨的地球物质,而这些物质则很可能记录了地球最早期的生命记录,因此天文学家们非常希望能再次回到月球上去采集月球岩石的标本,以解开地球生命起源之谜.
大家都知道,我们的太阳系大约诞生於四十六亿年前左右,而月球与地球也几乎是在同一时期所形成,只不过初形成时的地球一直不断遭受小行星,陨石与彗星的撞击,直到距离今天约三十九亿年前,这也导致了地球上迄今仍未能找到老於三十八亿年的岩石,但是月球可不一样.
根据华盛顿大学的John Armstrong根据月球表面的陨石坑估算,地球当时所遭受的「轰炸」规模,足以把地球的碎片「炸」到月球的表面去.因此月球表面每一百平方公里的范围内,大约有二十吨地球的碎片,甚至还有一百八十公斤火星的碎片和八十公斤金星的碎片.而这些碎片将提供给我们重要的讯息.
关於生命的起源,科学家早就不能满足於那个「在地球冷却之後…」的讲法了,大家开始好奇地球还在一片炽热岩浆时是否就已经有了生命,因此对於地球岩石记录中所缺少的那段时间--三十八亿到四十五亿年之间,我们决定从月球上找寻证据.如果幸运的话,我们或许可以从中发现有机作用所形成的证据,甚至是细菌的化石.
除此之外,我们别忘了月球上可能还有火星甚至是金星的碎片,这对於我们看待生命起源的视野,将更加地拓展,对於近年来大家所争议地球人是否来自於火星(甚至是金星)的理论,将可能提供更多有趣的证据,我的心里面已经开始期待了～
参考资料:Armstrong, J. C., Wells, L. E. & Gonzalez, G. Rummaging through Earth's attic for remains of ancient life. Icarus, 160, 183 - 196, (2002)
--参考来源:
Nature Science: Moon might reveal first life on Earth
心得:
我觉得生命是个很奇妙的东西,它是那麼的神奇&神秘,但我们对它的了解却有限,於是乎科学家们极欲的想知道生命的起源究竟是什麼?在近年来科学家揭开了些微有关生命的神秘面纱,科学家在破解基因密码,想要从基因探讨人类的神奇,以现在的科技来说,破解基因密码只是早晚的问题而已;有一天或许大家都变得没病没痛的,人人不会死;如果真有这麼一天那这世界也还真恐怖!
现在科学家开始寻找最最根本的生物起源,分布及如何演变.根据目前的发现,科学家认为有可能是紫外光所造成的:发现RNA在强紫外光的情况上,仍能比其他分子更可能形成长链.而且紫外光还可能促进了聚合化,在小的机率上被紫外光击到的RNA可能被激化成能和其他分子作用而成为链状.
而这一项理论又可藉著月球上的碎片来证实:据科学家的估计,月球表面大约散布了八百万吨的地球物质,而这些物质则很可能记录了地球最早期的生命记录.根据月球表面的陨石坑估算,地球当时所遭受的「轰炸」规模,足以把地球的碎片「炸」到月球的表面去.因此月球表面每一百平方公里的范围内,大约有二十吨地球的碎片.
渐渐地,我们对未知的生命的了角愈来愈多了,我相信在不久的某天里,我们已经将生命给探索完毕了!
PS: 若有一天科学家将生命的神秘的面纱给完全揭开来的时候,那我们的生活不就变得很无趣吗?我认为在生活中带点神秘是比较有意思的!这是我的一个小小任性.

紫外光以往被认为会防碍长链有机分子的形成，然而一项新研究发现紫外光反而可能实际上是为生命起源的关键。

　　从年轻的太阳射到地球上的强烈紫外线被认为会破坏所有照射到的有机分子。然而一项数学模式却显示紫外光其实挑选出了生命的分子种子。

　　地球早期的生命被广泛认为是基于RNA的。RNA的特定成分能吸收紫外光而作为“保护者”，因此有比其它分子更高的存活优势。德国Osnabrück Univ.的生物物理学家Armen Mulkidjanian等人建立了一个理论模式来说明长链RNA是怎么产生的。简单的RNA分子在特定环境下的演化是被研究得相当多的，但是问题仍在于第一个够长的RNA是怎么来的。

　　Univ. Colorado at Boulder的“RNA世界”专家Michael Yarus认为他们的工作正中要点，因为如果这个问题能被解决，则RNA世界就会被认为是个事实，而非单纯猜测。

　　地球上的生命是卅七亿年前演化出来的，当时并没有臭氧层的保护来挡掉紫外光，因为当时紫外光的强度是现在的上百倍。RNA的核甘酸是由三种成分构成--醣、磷酸和含氮碱基，Mulkidjanian认为这些碱基可是非常有效地消除掉紫外光，而保护了形成骨架的醣和磷酸。

　　他们把不同有机分子的光化学资料输入到一个计算机模式中，以仿真紫外光对稳定性的效应。结果发现RNA在强紫外光的情况上，仍能比其它分子更可能形成长链。而且紫外光还可能促进了聚合化，在小的机率上被紫外光击到的RNA可能被激化成能和其它分子作用而成为链状。这使得对紫外光阻碍生命演化的观点转变为视紫外光为推动整个过程的选择因素