作者 | 刘颖

来源 | 搜狐健康

想知道地球上最早出现的细胞生命是怎么形成的吗？据 News Medical 11月8日报道，The Scrippes Research Institue（TSRI）发表在期刊《自然化学》的新研究发现了一种被称为磷酸二铵的化合物（DAP），在地球上生命的起源中起着至关重要的作用。

磷酸化反应在早期生命的三个关键物质的形成中起着至关重要的作用—— a.储存遗传信息的短核苷酸链,b.用于进行细胞的主要工作的短肽(氨基酸)链，以及 c.由脂质形成的封装结构，如细胞壁。

到现在为止，科学家们认为早期地球的实际环境，不能使得这三种物质形成的磷酸化反应同时发生。那么早期地球上的生命是怎么形成的呢？根据该研究的责任作者，TSRI的化学副教授 Ramanarayanan Krishnamurthy的团队提出的磷酸二铵参与的磷酸化反应可能是细胞形式的生命起源的“功臣”。

之前的研究解释了可能促进了早期地球生物形成的分子磷酸化反应；但研究也表明，这些反应对环境、温度和场所要求各有不同，很难在同一环境中发生。Ramanarayanan Krishnamurthy博士说：”很难想象，这些非常不同的反应过程是如何在同一地方发生，使原始生命形成变为可能。”

本项研究初步证明了，在不同的温度和条件下，磷酸二铵能够分别在水中对RNA的四个核苷碱基进行磷酸化。咪唑是该反应的催化剂，是一种被认为在地球形成的初期就存在的简单的有机化合物。在咪唑的催化下，磷酸二铵的活性增强，使磷酸化后的 RNA链更短。此外，脂肪酸和甘油这些构成脂质的原料，在磷酸二铵，咪唑和水的作用下可以高效的磷酸化。这就是最初版本的细胞——“小囊泡”，也就是小的磷脂胶囊。在室温下，磷酸二铵还可以和水反应，磷酸化形成甘氨酸、谷氨酸和天冬氨酸，然后促使这些分子形成短肽链。之前的研究表明，磷酸二铵可以有效地磷酸化各种单糖，从而形成含磷的碳水化合物，这些碳水化合物被认为参与了早期的生命形式。Krishnamurthy解释说，磷酸二铵可以促使磷-氮键断裂，与现代生命中大量存在的蛋白激酶相同；磷酸二铵的磷酸化反应也与现代细胞代谢循环时会发生的核心反应相似。

Krishnamurthy评论说：“事实上，几十亿年之后的今天，证明磷酸二铵对地球上的原始生命形成的重要性并非易事。我们进一步的目标是识别那些在地球早期生命形成之前，潜在的磷酸二铵的来源或具有类似活性的磷氮化合物。“