用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网科技动向科技前沿
关键字  范围   
 
德国杜塞尔多夫大学(HHU)新发现:地球生命起源于氢能
2021/12/14 17:02:43 | 浏览:904 | 评论:0

      生命起源时的第一个化学反应是如何开始的?它们的能量来源是什么?德国杜塞尔多夫大学(HHU)的研究人员重建了现代生物分化前的最后共同祖先“露卡”(缩写为LUCA)的新陈代谢。他们发现并确定了长期寻求的、推动这些反应向前发展所需的能量来源,它就是一直隐藏在众目睽睽之下的氢气。

德国杜塞尔多夫大学(HHU)新发现:地球生命起源于氢能

        在实验室中,HHU分子进化研究所的威廉·马丁教授团队使用海底热液喷口中发现的催化剂和条件进行化学实验,以研究氢气与二氧化碳之间的反应。他们在计算机上开发了一种分子考古学形式,使他们能够发现保存在现代细胞的蛋白质、DNA和化学反应中的许多不同的原始生命痕迹。

德国杜塞尔多夫大学(HHU)新发现:地球生命起源于氢能

        研究人员此次不是着眼于基因,而是着眼于生命本身化学反应中所包含的信息。他们确定了402种代谢反应,这些反应自大约40亿年前生命起源以来几乎没有变化。因为这些反应对所有细胞都是共同的,所以它们也存在于LUCA中。

       在最原始的现代细胞中,一些化合物由现代环境中存在的简单分子合成,这些分子也存在于早期地球的热液喷口中:氢、二氧化碳和氨——这代表着LUCA的代谢网络。

       发表在《微生物学前沿》上的研究结果表明,LUCA的新陈代谢不需要外部能源,例如紫外线、陨石撞击、火山爆发等。相反,在许多现代海底热液喷口的典型环境中,新陈代谢反应向前发展所需的能量源于新陈代谢本身。换句话说,几乎所有LUCA的新陈代谢反应都是自己释放能量的:生命的能量源于生命本身。

       研究人员解释称,在“失落之城”——大西洋中部产生氢气的热液场环境中,大约95%—97%的LUCA代谢反应可以自发地进行,不需要任何其他能源。在热液系统的黑暗深渊中,氢气是“化学阳光”。现代能源技术正在研究利用与生命完全相同的氢特性。只是生命拥有40亿年的“氢技术经验”,而人类才刚刚起步。

       总编辑圈点

       LUCA,现存生物的共同的基本祖先,一个没有留下过化石痕迹的实体。热液生态系统,则位于黑暗冰冷的洋底。那里并不寂寞,甚至生机勃勃,活跃着管状蠕虫、海葵等生物。研究人员使用海底热液喷口中发现的催化剂和条件进行化学实验,确定了一些自生命起源以来就几乎没有变化过的代谢反应,并推断LUCA的新陈代谢不需要外部能源,和热液喷口生态系统一样,它们用氢能。这一发现不仅在解答生命起源之谜,也为人类提供了氢能源利用的一种高级又原始的思路——仿生。

相关栏目:『科技前沿
三大数学奖之阿贝尔奖揭晓:许多随机现象背后其实依然有迹可循 2024-03-26 [60]
AI向左,ISSCC向右 2024-03-26 [66]
美国十二万吨航母将亮相,耗资140亿配置75架隐身战机,45秒弹射起飞 2024-02-04 [308]
如果这个人是对的,那么所有物理学规律就都要重写 2024-03-22 [126]
6 款黑科技工具,低调使用 2024-03-22 [117]
等待8年,一度只有一人能看懂的600页“天书”数学证明,他宣称解决了当今数学界最大的难题之一 2024-03-22 [106]
超级院士团队!三天内连发Nature、Science! 2024-03-22 [104]
脑后插管玩《文明6》!马斯克Neuralink首个人类志愿者,直播意念下象棋 2024-03-21 [104]
扩散模型最新综述! 2024-03-21 [73]
脑机接口首位人类被试谈术后感受:打游戏到凌晨6点,最大缺点是需要充电 | 环球科学要闻 2024-03-21 [117]
相关栏目更多文章
最新图文:
:《2019全球肿瘤趋势报告》 :阿尔茨海默病预防与干预核心讯息图解 :引力波天文台或有助搜寻暗物质粒子 :Sail Through the Mist - SoCal Innovation Forum 2019(10/5) 游天龙:《唐人街》是如何炼成的:UCLA社会学教授周敏的学术之路 :“为什么海外华人那么爱国,但是让他回国却不愿意?...“ :学术出版巨头Elsevier 彻查433名审稿人“强迫引用”黑幕 :中国336个国家重点实验室布局
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2024 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.