生命是如何開始的?來自日本、馬來西亞、英國和德國的一組科學家認為,答案可能與早在第一個真正的細胞出現之前就覆蓋在早期地球表面的粘性凝膠有關。
他們的作品發表於 化學系統化學公司它提供了一種思考我們星球上生命起源的新方法,甚至提出了在宇宙其他地方尋找生命的新可能性。
幾個世紀以來,人們一直想知道生命是如何出現的。儘管沒有人能夠直接觀察到這些早期時刻,但研究人員繼續利用化學、物理和地質學的證據來重建可能發生的情況。
“雖然許多理論都關註生物分子和生物聚合物的功能,但我們的理論卻包括凝膠在生命起源中的作用,”廣島大學教授、該研究的共同主要作者托尼·賈(Tony Jia)說。
第一個益生元凝膠假說
研究人員提出了他們所謂的“第一代益生元”框架。在這種情況下,生命的第一步發生在表面附著的凝膠狀基質中,這種粘性的半固體材料在某些方麵類似於現代微生物生物膜。生物膜是細菌的薄層,通常生長在岩石、池塘表面,甚至人造結構上。
利用軟物質化學的概念和現代生物學的見解,研究小組認為,早在第一個細胞形成之前,這些原始凝膠就可以為簡單的化學系統變得更加複雜創造合適的物理環境。
這些凝膠可能有助於解決早期化學面臨的主要挑戰。通過捕獲和組織分子,可以增加分子濃度、保留有益化合物並保護敏感反應免受環境變化的影響。在這些受保護的空間內,早期的化學網絡可能已經發展出基本的代謝活動,甚至基本的自我繁殖,為生物進化奠定了重要的基礎。
馬來西亞國立大學(UKM)空間科學中心的研究科學家、該研究的共同主要作者科漢·錢德羅(Kohan Chandro)說:“這只是生命起源研究的眾多理論中的一個。” “然而,由於progels的作用在很大程度上被忽視了,我們希望將不同的研究綜合成一個連貫的敘述,將progels置於討論的最前沿。”
對外星生命和天體生物學的影響
這個想法並沒有停留在地面上。研究人員指出其他行星上存在果凍狀系統的可能性。這些被描述為“異種薄膜”的假設結構可以像生物膜一樣發揮作用,但由其他環境中可用的完全不同的化學成分構成。
這種思維轉變可能會擴大科學家尋找外星生命的方式。未來的任務可能不僅僅關注熟悉的生物分子,還可能尋找有組織的凝膠狀結構,以創造適合生命的環境。
凝膠模型試驗
該團隊計劃在實驗室檢驗他們的假設。他們打算研究早期地球條件下簡單的化學物質如何形成凝膠,並研究這些凝膠可以為新興化學系統提供哪些特性。
“我們還希望我們的工作能夠激勵該領域的其他人進一步探索這些以及其他未經探索的生命起源理論!”該論文的共同第一作者、前 UKM 實習生 Ramona Khanom 說道。
這項研究得到了利茲大學研究流動基金、亞歷山大·馮·洪堡基金會、日本科學振興會和瑞穗科學振興基金會的支持。
發布日期: 2026-02-11 14:39:00
來源連結: www.sciencedaily.com








