生命遗传物质在玄武岩玻璃上自然形成

美国科学家近日宣布，核糖核酸（RNA）可能是地球上最早出现的遗传物质，它们可以在玄武岩熔岩玻璃上自然形成。43.5亿年前，地球上遍布这种玻璃，今天的火星上也存在类似物质。这一最新研究在线发表于最近的《天体生物学》杂志上。

研究论文合著者史蒂文·班纳表示：“近年来，关于生命起源，科学界出现不少分歧。有科学家专注于探索各种复杂的化学反应，但由于这些化学进程极端复杂，很难解释地球上生命如何起源。”

相比之下，班纳及应用分子进化基金会的科学家采用了更简单的方法。他们的研究表明，核苷三磷酸盐经由玄武岩玻璃的过滤，就会形成长度为100—200个核苷酸的RNA长分子。RNA是一种比DNA更简单原始的单链遗传物质。

研究人员解释说，在月球形成后的数亿年内，陨石频繁地与年轻的地球相撞，再加上火山活动异常活跃，地球上形成了许多玄武岩玻璃。撞击同时导致水蒸发，形成相对干燥的陆地，为RNA的形成提供了含水层。此外，陨石撞击带来的镍，能够催化核苷酸和活性磷酸盐合成核苷三磷酸盐；玄武岩中的硼酸盐则控制着三磷酸盐的形成。而拥有铁镍金属核的陨石，还使当时地球大气浓度短暂下降，为RNA碱基序列的形成提供了适宜环境。

研究人员称，这一模型极其简洁，“可以在高中课堂上进行验证”，将所需的有机物混合在一起，等几天，就可以测RNA了。

他们解释道，该研究的意义在于贯通了早期地球小有机分子转变成RNA的整个过程，表明一两个含碳分子即便只经历单一地质学过程，也能够形成足够长的RNA，并拥有进一步演化的可能。不过，还有几个谜尚未揭开。比如为什么所有RNA基本构件的形态大体相似？为什么核苷酸之间的连接多种多样等？

远古时期的火星拥有与地球相似的矿物、玻璃以及陨石撞击，但火星并未经历地球的大陆漂移和板块运动，因此也没有像地球那样，把40亿年前的岩层深埋于地下，所以许多古老岩层至今仍存于火星表面。班纳说：“假如生命能够在地球上通过这种简明的方式自然产生，那么同样的事情也有可能在火星上发生。”

记者刘霞