在RNA世界中制造拷贝

科学家们找到了解释原始生物世界的一条原来缺少的证据。利用在实验室中模拟进化的方法，他们产生了第一个可以复制其他RNA分子的RNA构成的酶，这是在DNA和蛋白质出现之前的理论世界中一个必不可少的能力。将近２０年前，可以催化化学反应的核酶的发现导致了现代生命可能是从一个原始的“RNA世界”进化而来的想法。RNA可以同时干DNA和蛋白质的活儿，携带基因信息并将信息复制到下一代。但是科学家们一直没能够得到可以复制其他RNA序列的RNA分子，这个功能在现代生物化学世界中是由叫做RNA聚合酶的蛋白质酶完成的。复制活动是RNA…     

由基因图谱产生的联想

基因是生命的中介物——蛋白质复制的基础，基因更是细胞和生命复制的基础，是自然界有机化合物分子产生之后产生的。虽然基因指挥了各种蛋白质和细胞的复制，但是构成蛋白质的各种氨基酸和酶要产生在基因产生之前。基因分子的产生同三四十亿年前地球上非常丰富的有机化合物和海水以及类似于芬兰桑拿浴的那种气候是紧密联系在一起的。而这三个条件是基因和生命产生所必须具备的条件。20世纪50年代之前，欧美的科学家们在封闭的玻璃容器之中加入蒸馏水和各种有机化合物（主要是氢化物、氮化物和碳化物等），然后通电产生电火花放电效应，并且适当加热或者用紫外线，或者X射线进行照射。结果这些科学家们前前后后分别从这些有机化合物当中培育出了组成生命的中介体——蛋白质所需要的各种氨基酸。     

生命的概率

众所周知，蛋白质和核酸组成了蛋白体，生命是蛋白体存在的方式。蛋白质是一种构造非常复杂的高分子化合物，它是由许多不同的氨基酸组成的。氨基酸有二十多种，而每种氨基酸又是按照严格的次序排列的。就拿与人胰岛素极为相似的牛胰岛素来说吧，它的分子是由两条分子链组成的，一条叫Ａ链，一条叫Ｂ链。Ａ链是由２１个氨基酸组成，Ｂ链由３０个氨基酸组成，且每种氨基酸又都是按照严格的次序排列的。就像用线穿珠子一样，把五光十色的珠子严格按次序逐个穿进，如先穿一粒红的，再穿两粒黄的，然后穿一粒白的、四粒黑的、两粒红的、一粒绿的…     

人工生命

地球上的生命形式丰富多彩,但所有的生物,不论是动物、植物、细菌,它们都是由同样的分子构成的,即5种碱基组成DNA和RNA,再由20种氨基酸,合成许多种蛋白质.这些生化成分限定了它们在细胞内的反应,从而也限定了生物的功能.地球生命一直处于这种状态,已存在了近40亿年的历史.美国大企业家派得似乎要改变这一状况,他开了一家生命公司,企图把无生命的化学物质变成生命,创造一种新的生命形式.     

关于生命的另类思考

寻找地外生命，必须先要明确生命的概念．即什么是生命?人们通常对生命的解释为：生命是生物体所具有的活动能力。它的最基本特征是：蛋白质通过新陈代谢作用跟周围环境进行物质交换。随着科学发现的不断深入，人们对生命的认识也在不断深化。20世纪50年代后期．蛋白质作为生命分子的地位已被承载生命密码的DNA所取代。生命的基本特征也表述为：拥有独立利用周围化学手段，     

镜像生物分子

生物分子的手性均一性是地球上生命的重要标志.生命对D型核糖和L型氨基酸的依赖究竟是生命起源的必然,还是早期地球上发生的一次偶然事件,目前尚无定论.地球上生命手性均一性的原因还未能被很好地解释,但一些实验证据已显示基于L型核糖和D型氨基酸的镜像生命被合成出来的可能性.本文简要总结了当前对镜像生物分子的研究进展和方向,并探讨了在实验室中运用新型镜像分子生物学工具构建镜像生命的可行性.      

媒体SCAN

乔治亚理工学院的研究生泰勒发表一种以光学活性为基础的方法去分析外太空的样本,以探索外星生命存在的可能性。能作为生命存在的重要指标除了液态水之外,科学家想寻找新的证据。构成地球生命的氨基酸分子具有左旋的非对称掌性,也就是具有旋转偏极化光的光学活性,在地球之外发现的氨基酸也必须不是消旋形式才能支持它是由生命体所制造的。不过,仅仅是侦测到光学活性的分子可能还不够,因为掌性分子有可能经由非生物过程产生;而另一方面,生物过程也可能制造出消旋的产物。因此,保险的作法是能够侦测到光学活性随时间的变化,而研究人员们利用的…     

来自太空

我们都是火星人吗？假如地球生命真的是火星生物的后代，由美国麻省理工学院和哈佛大学研发的一种仪器可能将为此提供确凿的证据。为了探察过去或现在火星上的生命迹象，并且假定火星生命和地球生命的确相关的话，一种有希望的探察策略就是搜寻DNA和RNA，尤其是搜寻所有地球生命几乎共有的这些遗传分子中的特定序列。     

地球生命是否来自宇宙

地球生命是否来自宇宙美国一个射电天文学小组，在银河系中心附近稠密的星际气体和尘埃云层中，发现了蛋白质分子的重要成分，一种最简单的氨基酸——甘氨酸。这一发现是该小组负责人、伊利诺州大学的刘易斯·施赖德尔在美国天文协会一次例会上通报的。它是天文学家们利用...     

扭曲的星光与生命

在探索地球生命起源的进程中，科学家们始终感到迷茫的是：维持生命所必需的分子是怎样获得它们的独特扭曲的？在蛋白质中，几乎所有的氨基酸都是“右旋”，在碳核心周围，原子的２个镜像成为一个标示。而今，美国科学家提出的新的证据认为，这种一致的手偏性或同一手征性，可能先于生命起源之前。日前天文学家报告，在猎户星云中，从强星产生的一个区域里，发现了一种高水平的偏振光流。５０亿年前，这种光可能把左旋氨基酸也播洒到了初期的太阳系中，然后又洒向地球周围的彗星、陨星和尘埃。这项研究成果，有助于解释同一手征的神秘成因。…     

生物分子，太空制造

我们知道，DNA是携带生命遗传指令信息的分子。现在，获得美国航空航天局资助的研究人员在陨石中发现了这种遗传分子的构造元件。有证据表明，这些DNA构造元件有可能是在太空中合成的。这项研究为DNA组分的太空合成论提供了支持。该理论认为，DNA的各个部分在太空形成之后，由陨石载至地球，并在撞击作用的帮助下产生了生命，如同一个试剂盒一般。     

论地外生物存在的可能性

在许多有关地外生物的文章中，经常指出生物生存的必要条件──液态水。所以科学家们一直致力于在其他星球上寻找水的踪迹，好像找到了水就意味着与地外生物的接触又拉近了一段距离。但是，是不是那些我们尚未接触过的地外生物也像地球生物那样需要水呢 ?这一点我们是不清楚的。 　　我们不应用地球生物生活习性的观点来对待地外生物。毕竟地外生物 (假设有地外生物存在 )所处的环境与我们地球的环境截然不同，其元素组成、结构方式、遗传密码、新陈代谢类型等各方面必然都和地球生物有很大的差异。 　　1995年 3月，一个由日本制造的装备了…     

天际"播客"

地球生命的起源,是科学家长期以来努力寻求答案的问题,但总结各个关于生命起源的推论,大致可分成两大类:第一是生命源于地球本身的演化,在地球成形之后,化学作用创造出生命来;第二是生命源于宇宙其他地方,经由一些天体传播到地球,再在地球上繁衍.两种见解各自有其拥护者.趋向接受第一类推论的科学家,认为地球上的生命是自然地产生出来的,如美国的尤里和米勒.他们曾多番尝试,在实验室内重演远古的地球生命诞生历程.尤里和米勒都发现实验结果中有氨基酸的成分,而氨基酸正是地球生物体内不可或缺的蛋白质的基础.     

代谢起源进化的分子模拟研究

新陈代谢为生命提供了物质和能量基础,与生命起源和进化密切相关.然而,由于缺乏化石证据,代谢的起源及其影响生物进化的分子机制等重要问题尚待解决.近年来,网络扩张算法等分子模拟方法的出现为解决这些问题提供了新途径.本文综述了近年来代谢起源进化的分子模拟研究,以期为相关领域学科发展提供新思路.      

土卫六上产生过生命吗?

土卫六上产生过生命吗？云立中编最有吸引力和最有意义的显示“生物前”有机化学的星球之一是土星巨大的卫星土卫六（它像水星那么大），在这里我们可以看到复杂的有机分子的合成在我们眼前发生。土卫六具有一个１０倍于地球的大气层，主要由分子氮、１０％的甲烷组成。当...     

有关生命的随想

世界各国的科学家对生命的奥秘似乎十分好奇，纷纷涉猎此领域进行研究，但方法似乎有一点欠妥？人人都知道，氨基酸是组成蛋白质的基本单位，探索氨基酸在地球上的产生对研究生命的产生具有重要的意义。于是科学家们便派出飞行器去其他行星或是通过其他手段去寻找能为生命...     

探索俱乐部

地外到底有没有生命?外星人是否存在?这是许多航天、天文爱好者所关注的问题。前几天收到一封读者来信,信中谈了他对上述问题的一点看法,现摘要刊登出来,供广大爱好者探讨、研究。 现在科学家们的“搜寻”外星人(宇宙生物)的工作,犯了一个主观错误,就是把宇宙间所有生物的起源(维持)都以地球上的生物来看待,但或许只有地球上的生命才以水和空气来维持生命,而其它的宇宙生物则以另一种方式生存。科学家们把     

太阳光线有助孕育地球早期生命

正最新一项研究表明,太阳光线对于地球最早期生命的孕育起到关键作用。美国卡内基研究所科学地球物理实验室的地球物理学家罗伯特·哈森指出,这项研究非常有趣,铁硫簇的形成很可能是生命起源的一个重要步骤。40多亿年前,地球原始海洋上漂浮着许多重要酶物质,其中心存在铁硫簇,它们是原始生物分子、     

空间里的时间:微重力等环境下的生物节律研究

生物钟是地球上的生物为适应环境周期性变化经历长期演化而来的内在机制.在分子水平上受生物钟基因及其他相关基因的调节;在组织水平上,生物钟由主生物钟和外周生物钟组成.生物钟对于各种生物的生理、认知和行为等具有重要功能,是生物适应环境的决定因素之一.空间环境下的微重力、辐射、光照条件、社会性因素等与地面存在很大差异,这些因素均可能导致节律紊乱,影响生物的生理及环境适应性.因此,对地外生命的研究也应该考虑生物钟因素.对航天员而言,节律紊乱可引起睡眠障碍,并且对骨肌系统、神经系统、心血管系统及内分泌系统等造成不利影响,导致人的认知和工效水平下降.在未来空间生命探索以及航天员健康保障研究中,生物钟是一个不可忽视的重要因素.      

生命、上帝和人类科学

生命从何而来？我们生存的这个地球已经有46亿年的历史了。它最初暴露在约1022赫兹的高能紫外线与宇宙射线之下，使原始大气层中的气体能够合成一些简单的有机化合物。在漫长岁月里，广大原始海洋中进行着数不清的化学反应（即使用电脑也算不出来）。开始时，形成简单单体（氨基酸、核旮酸、单糖等），进而合成多聚体（蛋白质、核酸、多糖。类脂），从而开始构成细胞前体。35亿年前，地球上出现原始菌藻类的生命体；27亿年前出现了可以进行先合作用的绿色植物（蓝绿藻）；比亿年一17亿年前开始有了真核植物；而在20亿年一10亿年前，地球上出…