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地球生命起源取得研究突破:火山玻璃可自發形成 RNA 長鏈


理論指出 RNA 是地球上第一種帶有遺傳物質的生命分子,但起源不明。現在,科學家宣布於地球生命起源方面取得重大研究突破:發現遍布早期地球的火山玻璃(迅速冷卻的火山熔岩)可形成原始生物所需之 RNA 長鏈。

火山玻璃(Volcanic glass)是指由火山噴出的熔岩,因迅速冷卻來不及結晶而形成的玻璃質結構岩石,比如冰島由部分火山熔岩形成的著名地熱溫泉藍湖(冰島語:Bláa lónið)。

地球約於 44.5 億年前形成,38 億年前開始冷卻並下了一場持續百萬年的滂沱暴雨形成海洋,而地球第一個有機分子乃至之後簡單生命所需的遺傳物質 RNA,便誕生自當中某種無生命物質。

雖然 RNA 不如 DNA 複雜,然而目前證據又都表明早期地球仍難以形成可傳遞遺傳信息所需的 RNA 長鏈,這反過來引發它如何自發形成的問題。

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現在,科羅拉多大學波德分校地質學家 Stephen Mojzsis 團隊可能有了答案。在實驗中,研究人員發現火山玻璃岩石能幫助單個核苷三磷酸連接成長達 200 個核苷三磷酸的 RNA 分子鏈。

年輕地球曾有豐富的火山活動出現大量熔岩,之後又迅速冷卻形成大量火山玻璃,生命很可能便起源於這種環境。令人興奮的是火星上也有火山玻璃岩石存在,且火星不受板塊構造影響,這些岩石仍留在火星表面而未隱沒至地底,為其他科學家帶來探索地外生命的新線索,假如地球生命透過這條簡單路徑出現,那麼生命也很可能因此出現在火星。

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新論文發表在《天體物理學》( Astrobiology ) 期刊。

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