当前位置: 首页 > 药学版 > 生命科学 > 基因 > 信息
编号:6710
生命起源新解
http://www.100md.com 2001年3月1日 中国生物信息
     这种学说认为生命起源最早期是小分子在高压的铁硫化物环境下进行的自养代谢。Cody et al.在本期Science上提供了这种学说所需要的关键证据,极大的增强了解开生命之谜的希望。

    丙酮酸在柠檬酸循环和合成氨基酸及糖类途径中是重要的中间物。以前认为丙酮酸可由双羰基化反应产生,Cody et al.为此猜测提供了证据,他们在250℃,200M

    Pa 的高温高压,存在铁硫化物的条件下由甲酸合成了丙酮酸,此反应无需水的存在,不过这个结果还有一些热动力学的问题。丙酮酸是热敏感的,沸点165℃,如果在此高温下丙酮酸能否稳定存在还是问题,不过高压可能是解决途径。

    以往在高温高压下有机合成反应都是很局限的,这个实验需要200M

    Pa 250℃,高CO压力,且无水存在,这种条件究竟在原始地球上能否出现呢?
, 百拇医药
    此工作令人振奋的原因是,Cody et al.的一系列实验填补了铁硫世界实验数据的不足,如图所示,几乎每一步反应都会成为可能,在一个金属催化中心一系列的反应最终会产生小肽段!

    此外,Cody et al.的结果支持原始生物是依赖于CO的自养生存的,这些所示的反应在当今的地球上也完全有可能存在。

    当然这些发现也许不与肉汤学说排斥,或许在原始世界中各种条件,反应都存在。

    CONDITIONS

    FOR REACTIONS IN THE FIGURE

    Reaction

    Catalyst temp. pressure

, 百拇医药     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.100md.com
    FeS 100°C

    0.2 MPa (5) (7) (8) (Fe,Ni)S 100°C

    0.2 MPa (6)

    图片说明

    Reactions in the iron-sulfur world. Reaction conditions are given in the

    table below. The dotted arrow represents ligand feedback.

    相关文章:

    Primordial

    Carbonylated Iron-Sulfur Compounds and the Synthesis of Pyruvate.
, 百拇医药
    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)
, 百拇医药
    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.100md.com