迪默就想,如果這些氣泡在水池邊上幹涸掉,它們(men) 裏麵那些挨在一起的物質會(hui) 結合成聚合物嗎?這個(ge) 階段可能為(wei) 產(chan) 生第一個(ge) 生命打下基石嗎?迪默回到自己的實驗室,和同事們(men) 一起把簡單的核苷酸和脂類相混合,以檢驗自己的想法。他們(men) 模仿穆特火山的熱泉條件,讓這些混合物處於(yu) 類似的溫度和酸度下,經曆幹濕循環。結果,他們(men) 得到了較長的聚合物,長度從(cong) 10個(ge) 核苷酸到上百個(ge) 。後來,迪默和同事使用X射線衍射技術分析了產(chan) 物的結構,他們(men) 發現這些聚合物與(yu) 核糖核酸(也就是RNA)非常相似。不僅(jin) 如此,這些聚合物還被脂類封裝起來,形成大量微小的囊泡,他們(men) 稱為(wei) “原細胞”。盡管它們(men) 還不是生命,卻也明顯是通往生命的重要一步了。
迪默的實驗隻用了幾個(ge) 幹濕循環,得到的是相對來說較簡單的分子。他的同事戴默認為(wei) ,更多的幹濕循環會(hui) 為(wei) 這些“原細胞”帶來另一個(ge) 生物的關(guan) 鍵特征:適者生存。戴默猜想,每一輪幹旱都會(hui) 讓囊泡的脂類薄膜破開,讓囊泡內(nei) 外的聚合物和營養(yang) 物質相混合。一旦重新被水浸潤,脂類薄膜又會(hui) 閉合,把成分不同的聚合物混合物封裹在裏麵。每一組混合物都代表一場自然實驗。原細胞越複雜,生存下來的幾率就越大。那些適應性更強的原細胞會(hui) 存活下來,並把它們(men) 的整套聚合物傳(chuan) 給下一代,從(cong) 此攀上進化的階梯。這個(ge) 模型就像是一種化學計算機,它“啟動”了生命的功能,而一切的開端則是以聚合物形式隨機寫(xie) 就的“程序”。
2015年的某一天,一個(ge) 偶然的機遇,讓戴默又給這個(ge) 模型增加了一個(ge) 階段。有一天戴默在沙漠中穿行,偶然發現在岩壁上有一些幹巴巴的棕色微生物層,出於(yu) 好奇,他往上麵澆了點兒(er) 水,沒想到,它們(men) 竟然重返生機,變成了綠色的凝膠狀物質。戴默意識到,如果在幹濕循環裏插一個(ge) 半濕潤狀態,那麽(me) 在這種狀態下存活的原細胞就會(hui) 擠作一團,成為(wei) 與(yu) 微生物凝膠相似的膠體(ti) ,聚合物和營養(yang) 分子也會(hui) 穿越脂類薄膜,進行混合和交換。而這個(ge) 由相互協作的原細胞們(men) 組成的群落更容易找到幫助自己生存的最佳分子。
現在你看到的,或許就是生命逐漸發展的過程了。
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