化学家发现了地球上早期生命的合理配方。
地球上的生命是如何开始的?
斯克里普斯研究所(TSRI)的化学家们已经为地球上的生命起源提出了一个有趣的新理论。
他们的实验表明，如今支持生命的关键化学反应，可能是在40亿年前可能存在于地球上的成分中进行的。“这对我们来说是一个黑盒子，”TSRI化学副教授、新研究的资深作者Ramanarayanan Krishnamurthy说。“但如果你专注于化学，生命起源的问题就会变得不那么可怕了。”
在新的研究中，克里希那慕尔和他的合著者，他们都是国家科学基金会/国家航空和空间管理中心化学进化的成员，关注一系列化学反应，这些化学反应构成了研究人员所说的柠檬酸循环。
每一个好氧生物，从火烈鸟到真菌，都依赖柠檬酸循环来释放储存在细胞中的能量。在之前的研究中，研究人员设想，在早期生活中，使用相同的分子作为柠檬酸循环，就像今天的生活一样。这种方法的问题是，Krishnamurthy解释说，这些生物分子是脆弱的，在地球的头10亿年里，循环中使用的化学反应是不存在的——这些成分根本就不存在。
这项新研究的领导者首先从化学反应开始。他们写了这个食谱，然后确定了在早期地球上存在的分子可以作为原料。
这项新的研究概述了两个非生物周期——称为HKG循环和丙二酸循环——可能是一起来启动一个原始版本的柠檬酸循环。这两个循环使用的反应与柠檬酸循环中的a-酮酸和b-酮酸的基本化学反应相同。这些共享的反应包括aldol添加物，它将新的源分子带入循环，以及beta和氧化脱羧，它们释放分子作为二氧化碳(CO2)。
当他们进行这些反应时，研究人员发现他们可以产生除二氧化碳之外的氨基酸，这也是柠檬酸循环的最终产物。研究人员认为，随着酶等生物分子的出现，它们可能会在这些基本反应中取代非生物分子，从而使它们更加精细和高效。
“随着时间的推移，化学物质可能会保持不变，只是分子的性质发生了变化，”Krishnamurthy说。“随着时间的推移，分子的进化会变得更加复杂，这取决于生物学的需要。”
“现代新陈代谢有一个前体，一个模板，它是非生物的，”Greg Springsteen博士补充道，他是新研究的第一作者，也是Furman大学的化学副教授。
使这些反应更加可信的是，在这些反应的中心是一种叫做乙醛酸的分子，研究表明它可以在早期的地球上出现，并且是今天的柠檬酸循环的一部分(被称为“乙醛酸循环或循环”)。
Krishnamurthy说，还需要做更多的研究，看看这些化学反应如何能像今天的柠檬酸循环那样可持续。
