地球生命是如何起源的？这一直是一个难以解释的谜题。科学家不断追寻，提出了一些解释，但仍有一些问题无法得到解答。物理学家组织网在近期报道中，总结了最近5年有关生命起源的五大关键突破，人们或许可管窥其中独特的奥秘。
　　德国杜塞尔多夫大学的研究团队使用早期地球上可能存在的一些最常见元素，深入探究了402种制造生命基本组成部分核苷酸的已知反应。这些反应不仅存在于现代细胞中，也被认为是所有物种分化前最后一个共同祖先“露卡”的核心代谢机制。
　　结果发现，其中很多反应都可以在没有三磷酸腺苷等外部能源的情况下进行。这就是说，生命基本组成部分的合成不需要外部能量，可以自我维持。
　　在地球的原始环境中，生命是如何诞生的？答案可能与地球早期地质结构的一项特征——岩石裂缝有关。这些裂缝在早期地球上普遍存在，热流经常穿过这些裂缝形成温度梯度。
　　德国路德维希—马克西米利安—慕尼黑大学团队在稍早时间出版的《自然》杂志上发表论文称，穿过岩石裂缝的热流，能净化与生命化学起源相关的分子。该研究可解释生命最初的基本成分是如何从复杂的化学混合物中形成的。
　　RNA可能是地球上最早出现的遗传物质，但其在地球上的突然出现一直让研究人员困惑不已。
　　2022年，来自美国应用分子演化基金会的科学家宣布，他们在实验室内产生了稳定的RNA链。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长链。这些RNA链足够长，可以存储和传输信息。
　　论文合著者史蒂文·班纳指出，由于频繁的陨石撞击和火山活动，火山玻璃遍布于早期地球上。这一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，研究表明，一两个含碳分子即便只经历单一地质学过程，也能形成足够长的RNA，并有进一步演化的可能。
　　无机物变成有机物的化学反应被称为“固碳作用”，固碳作用对于构建组成生命的基础分子不可或缺。那么，最初的无机物是如何转化为有机物的？
　　研究表明，现代生物会通过乙酰辅酶A途径，将氢和二氧化碳结合形成有机分子。但现代生物是利用11种由15000个氨基酸组成的酶来运行乙酰辅酶A途径，而地球原始有机体不存在这种“酶”。
　　一个国际科研团队发表研究论文指出，这种反应可以自发发生。类似早期深海碱性热液喷口周围的环境为反应提供了助推力，他们使用微流体设备完成了这项试验工作。
　　现代细胞膜主要由名为磷脂的化合物组成，磷脂含有一个亲水性的头部和两个疏水性的尾部。它们是双层结构，亲水性的头朝外，疏水性的尾朝内。
　　研究表明，磷脂的一些成分如构成尾部的脂肪酸，能在一系列环境条件下自行组装成这些双层细胞膜。但早期地球上存在细胞膜构建块——脂肪酸吗？
　　英国纽卡斯尔大学开展的一项新研究中，研究人员将可能存在于古代碱性热液喷口的富氢液体，与类似于早期海洋中存在的富含二氧化碳的水结合，重新展示了这些分子的自发形成过程。这一研究与假说相吻合，即稳定的脂肪酸可能起源于碱性热液喷口，并发育成活细胞。

（刘霞）