生命起源新解
這種學(xué)說認(rèn)為生命起源最早期是小分子在高壓的鐵硫化物環(huán)境下進(jìn)行的自養(yǎng)代謝。Cody et al.在本期Science上提供了這種學(xué)說所需要的關(guān)鍵證據(jù),極大的增強(qiáng)了解開生命之謎的希望。
丙酮酸在檸檬酸循環(huán)和合成氨基酸及糖類途徑中是重要的中間物。以前認(rèn)為丙酮酸可由雙羰基化反應(yīng)產(chǎn)生,Cody et al.為此猜測提供了證據(jù),他們在250℃,200M
Pa 的高溫高壓,存在鐵硫化物的條件下由甲酸合成了丙酮酸,此反應(yīng)無需水的存在,不過這個結(jié)果還有一些熱動力學(xué)的問題。丙酮酸是熱敏感的,沸點(diǎn)165℃,如果在此高溫下丙酮酸能否穩(wěn)定存在還是問題,不過高壓可能是解決途徑。
以往在高溫高壓下有機(jī)合成反應(yīng)都是很局限的,這個實(shí)驗(yàn)需要200M
Pa 250℃,高CO壓力,且無水存在,這種條件究竟在原始地球上能否出現(xiàn)呢?
, 百拇醫(yī)藥
此工作令人振奮的原因是,Cody et al.的一系列實(shí)驗(yàn)填補(bǔ)了鐵硫世界實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不足,如圖所示,幾乎每一步反應(yīng)都會成為可能,在一個金屬催化中心一系列的反應(yīng)最終會產(chǎn)生小肽段!
此外,Cody et al.的結(jié)果支持原始生物是依賴于CO的自養(yǎng)生存的,這些所示的反應(yīng)在當(dāng)今的地球上也完全有可能存在。
當(dāng)然這些發(fā)現(xiàn)也許不與肉湯學(xué)說排斥,或許在原始世界中各種條件,反應(yīng)都存在。
CONDITIONS
FOR REACTIONS IN THE FIGURE
Reaction
Catalyst temp. pressure
, 百拇醫(yī)藥 Ref. (1) (2) (Fe,Ni)S 100°C
0.2 MPa (4) (1) (3) (Fe,Ni)S 100°C
0.2 MPa (4) (9) (3)
FeS 100°C
0.2 MPa (8) (1) (5) (Fe,Ni)S 100°C
0.2 MPa (4) (3) (4) (Fe,Ni)S 100°C
0.2 MPa (4) (2) (6)
FeS 250°C
200 MPa (1) (6) (7)
, http://www.www.srpcoatings.com
FeS 100°C
0.2 MPa (5) (7) (8) (Fe,Ni)S 100°C
0.2 MPa (6)
圖片說明
Reactions in the iron-sulfur world. Reaction conditions are given in the
table below. The dotted arrow represents ligand feedback.
相關(guān)文章:
Primordial
Carbonylated Iron-Sulfur Compounds and the Synthesis of Pyruvate.
, 百拇醫(yī)藥
George
D. Cody, Nabil Z. Boctor, Timothy R. Filley, Robert M. Hazen, James H.
Scott, Anurag Sharma, and Hatten S. Yoder Jr.
Science
2000 289: 1337-1340. (in Reports)
I.
Fry, The Emergence of Life on Earth (Rutgers Univ. Press, New
Brunswick, NJ, 2000)
, 百拇醫(yī)藥
G.
Wächtershäuser, Prog. Biophys. Mol. Biol. 58, 85 (1992)
[Medline].
G.
D. Cody et al., Science 289, 1337 (2000). C.
Huber and G. Wächtershäuser, Science 276, 245 (1997).
D.
Hafenbradl et al., Tetrahedron Lett. 36, 5179 (1995). C.
Huber and G. Wächtershäuser, Science 281, 670 (1998).
G.
Wächtershäuser, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87, 200 (1990)
[Medline]. W.
Heinen and A. M. Lauwers, Origins Life Evol. Biosphere 26, 131 (1996)., http://www.www.srpcoatings.com
丙酮酸在檸檬酸循環(huán)和合成氨基酸及糖類途徑中是重要的中間物。以前認(rèn)為丙酮酸可由雙羰基化反應(yīng)產(chǎn)生,Cody et al.為此猜測提供了證據(jù),他們在250℃,200M
Pa 的高溫高壓,存在鐵硫化物的條件下由甲酸合成了丙酮酸,此反應(yīng)無需水的存在,不過這個結(jié)果還有一些熱動力學(xué)的問題。丙酮酸是熱敏感的,沸點(diǎn)165℃,如果在此高溫下丙酮酸能否穩(wěn)定存在還是問題,不過高壓可能是解決途徑。
以往在高溫高壓下有機(jī)合成反應(yīng)都是很局限的,這個實(shí)驗(yàn)需要200M
Pa 250℃,高CO壓力,且無水存在,這種條件究竟在原始地球上能否出現(xiàn)呢?
, 百拇醫(yī)藥
此工作令人振奮的原因是,Cody et al.的一系列實(shí)驗(yàn)填補(bǔ)了鐵硫世界實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不足,如圖所示,幾乎每一步反應(yīng)都會成為可能,在一個金屬催化中心一系列的反應(yīng)最終會產(chǎn)生小肽段!
此外,Cody et al.的結(jié)果支持原始生物是依賴于CO的自養(yǎng)生存的,這些所示的反應(yīng)在當(dāng)今的地球上也完全有可能存在。
當(dāng)然這些發(fā)現(xiàn)也許不與肉湯學(xué)說排斥,或許在原始世界中各種條件,反應(yīng)都存在。
CONDITIONS
FOR REACTIONS IN THE FIGURE
Reaction
Catalyst temp. pressure
, 百拇醫(yī)藥 Ref. (1) (2) (Fe,Ni)S 100°C
0.2 MPa (4) (1) (3) (Fe,Ni)S 100°C
0.2 MPa (4) (9) (3)
FeS 100°C
0.2 MPa (8) (1) (5) (Fe,Ni)S 100°C
0.2 MPa (4) (3) (4) (Fe,Ni)S 100°C
0.2 MPa (4) (2) (6)
FeS 250°C
200 MPa (1) (6) (7)
, http://www.www.srpcoatings.com
FeS 100°C
0.2 MPa (5) (7) (8) (Fe,Ni)S 100°C
0.2 MPa (6)
圖片說明
Reactions in the iron-sulfur world. Reaction conditions are given in the
table below. The dotted arrow represents ligand feedback.
相關(guān)文章:
Primordial
Carbonylated Iron-Sulfur Compounds and the Synthesis of Pyruvate.
, 百拇醫(yī)藥
George
D. Cody, Nabil Z. Boctor, Timothy R. Filley, Robert M. Hazen, James H.
Scott, Anurag Sharma, and Hatten S. Yoder Jr.
Science
2000 289: 1337-1340. (in Reports)
I.
Fry, The Emergence of Life on Earth (Rutgers Univ. Press, New
Brunswick, NJ, 2000)
, 百拇醫(yī)藥
G.
Wächtershäuser, Prog. Biophys. Mol. Biol. 58, 85 (1992)
[Medline].
G.
D. Cody et al., Science 289, 1337 (2000). C.
Huber and G. Wächtershäuser, Science 276, 245 (1997).
D.
Hafenbradl et al., Tetrahedron Lett. 36, 5179 (1995). C.
Huber and G. Wächtershäuser, Science 281, 670 (1998).
G.
Wächtershäuser, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 87, 200 (1990)
[Medline]. W.
Heinen and A. M. Lauwers, Origins Life Evol. Biosphere 26, 131 (1996)., http://www.www.srpcoatings.com
百拇醫(yī)藥網(wǎng) http://www.www.srpcoatings.com/Html/Info/News/67/06710.htm