一项研究表明,以溶解钠和碳酸盐含量高为特征的苏打湖可能为第一个细胞提供了合适的条件。这些早期细胞可能由脂膜内的RNA组成。
但RNA功能需要二价阳离子,例如Mg2+,它会破坏由脂肪酸组成的原始膜。问题是,苏打湖中相对较低浓度的 Mg2+ 是否可以让 RNA 和膜一起发挥作用。
探索苏打湖中早期生命的生存能力
为了探索这种可能性,Zachary Cohen 和同事从加拿大的最后机会湖和古迪纳夫湖季节性蒸发后收集了水。这些苏打湖在 pH 10 时均含有约 1 M Na+ 和约 1 mM Mg2+。
作者发现湖水中短 RNA 引物的自发延伸速度与标准实验室条件下的速度相当。作者将早期地球上可能存在的脂肪酸添加到湖水中,看看这些分子是否会组装成膜。
研究结果和启示
这些膜是在模拟降雨事件的稀水中形成的,即使被旱季浓缩的湖水包围,这些膜仍然存在。
这组作者表示,早期地球上的苏打湖可能支持了原始细胞发育的关键特征,其中RNA复制和核酶活性发生在旱季,囊泡形成发生在雨季。