[图文]科学家声称钻石是地球早期生命分子诞生的工作台

[图文]科学家声称钻石是地球早期生命分子诞生的工作台

  研究人员在实验室研究氢化钻表面晶体水层受潮湿度的影响

  据美国生活科学网报道,目前,科学家研究小组声称,钻石是地球早期生命分子形成的“工作台”。

  天体生物学者指出,在地球形成不久,地球表面淹没于原始态的液体环境中,该环境中包含着生命未完全发育进化的成份。但是这些小的分子结构需要外界的帮助才能形成长而复杂的生物分子,进而构成活生生的有机生命。

  许多科学家曾猜测地球早期存在的矿石表面提供了一个有机平台,能够使分子借助其表面组装形成生命体。最新关于钻石的研究表示,其表面非常适合于孕育地球早期生命形式。德国乌尔姆大学安德烈·萨默说,“钻石完全是一种无毒性矿石,它是非常好的生物材料,是一种自然性物质,其表面具有完全的生物适应性,它可能是最佳的生命形成平台。”

  目前,萨默和他的同事们发现一种叫做氢化钻的钻石,其接近表面的分子具有刚硬结构序列。他们认为,氢化钻具有的钻石过渡性结构序列有助于生命形式的出现。这项研究报告发表在近期出版的《晶体生长与设计》杂志上。

  氢化钻只是一种外表覆盖氢原子的钻石,但是它们并不在珠宝商店里进行出售。实际上,当前氢化钻仅在实验室里使用。萨默说,“在自然界,氢化钻很可能出现在火山喷发地点附近,在火山附近会喷射出包括氢气在内的大量热气体。”地球早期处于火山活跃阶段,他认为那一时期很可能存在着大量的氢化钻。

  萨默和他的同事们之前曾证实氢化钻非常“厌水”,不易被水沾湿,当氢化钻沾水潮湿后,水分子在氢化钻的表面排列起来,就好像水分子被冷冻成一个晶体层。令人惊奇的是,当氢化钻完全浸入水中时,晶体水层并未消失。他们认为,地球早期附在氢化钻表面的原始态液体包含的小型有机分子,在氢化钻所独有的晶体水层环境下能够孕育形成蛋白质和DNA分子。前不久一项研究支持了以上研究观点,这项研究发现石墨表面的有机组织结构可以形成某些核基础分子(构成DNA和RNA的分子),其化学特性与钻石有相似之处。

  萨默指出,氢化钻是比石墨更好的有机生命形成平台。这是由于其表面的晶体层并不是静态,随着温度和光线强度而发生变化。所形成的波动变化将帮助原始态液体环境形成多样性分子结构。

  来自德国菲尔普斯大学的霍斯特·迪特·福斯特林说,“到目前为止,我们仅在氢化钻表面发现晶体水层,这是一个全新的研究领域,它将有助于证实早期地球生物分子的形成过程。”

  科学家仍有许多疑问,如:地球数十亿年前是否存在氢化钻,除这一时期是否有大量的氢化钻。福斯特林说,“我认为存在大量可利用的氢化钻并不重要,只要首个生物分子进化过程在一个非常特殊的环境区域(比如氢化钻表面)开始,并且形成稳定的DNA链,此后这种特殊的环境区域就不再是必要条件了。”

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