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先有手性的均一性还是先有生命

时间:2023-02-12 百科知识 版权反馈
【摘要】:Miller却认为手性起源先于生命,并提出一种DNA和RNA的前体PNA(肽核酸)的作用。由此认为如果彗星上曾发生过单一手性生物分子的浓集,那么就是有可能找到生命起源的开端。
先有手性的均一性还是先有生命_生命起源与演化

二、先有手性的均一性还是先有生命

1995年在美国洛杉矶召开了“生命手性起源”问题的国际讨论会,与会者一致认为,手性均一性即是一种手性构象占绝对优势,对于今天的生命是必需的,为了保持有机体的生存与复制,细胞必须建立在遗传物质右旋、氨基酸左旋基础上。但人们在以下两个问题上存在很大分歧。

第一个问题类似“蛋鸡悖论”,究竟手性均一和生命起源哪一个在先?Bonner强调均一性对生命至关重要,组成DNA分子遗传密码的两条互补链如果是混淆旋就根本无法结合。

Miller却认为手性起源先于生命,并提出一种DNA和RNA的前体PNA(肽核酸)的作用。PNA自身成键比DNA互补链能力强,其配双链的是不显示手性的双螺旋,这可能是由于每个分子都不停地左手型和右手型间转换,就如你可向任何一方向扭一根橡皮条一样。所以,Miller认为这正是生命无需单一性的东西。Nielson阐述了导致PNA螺旋变为单一手性的关键步骤,即在DNA键末端加一个左手型或右手型的赖氨酸,就可使PNA螺旋的手性稳定成左的或右的手型。Miller还认为如果PNA像RNA一样有酶的活性,PNA的一种空间异构体就有可能帮助分子有较好的自我复制,当时间足够长,就可能致空间异构体的手性均一。科学家们是如此着迷于讨论生命起源的手性问题,但至今仍未获得一致看法。

第二个问题是关于生命究竟起源于地球还是宇宙。生物化学家Miller与Bade坚信生命源于地球,而天体物理学家Bonner等人则认为源于宇宙。Bonner地外起源论学派对地球起源论的怀疑在于熵变使分子形成消旋混合物。因此,科学家们正努力在地球上寻找一种物理力,用以对抗进化力,例如酶的选择作用,以便能满意解释一种空间异构体如何变得占优势。

Bonner提出超新星的残体中子星,能释放出含圆偏振光的辐射的某些证据,这是一种顺(或逆)时针螺旋的电磁波,它可能造成宇宙中有机分子的一种对映体的过剩。M.Greenberg支持这种观点,指出彗星是由含有机物的星际尘埃组成的氨酸的证据。由此认为如果彗星上曾发生过单一手性生物分子的浓集,那么就是有可能找到生命起源的开端。为此设想,早在地球形成之时生命起源之前就认为彗星的陨石和尘埃撞击地球送来大量的有机手性分子的可能性是极大的。

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