水给地球上的生命带来了指引

2017-07-20 03:07:16

作者:Zeeya Merali为什么大自然喜欢左撇子 - 至少在氨基酸方面有所帮助 - 可能有一个简单的答案它可能都归结为水的模糊属性当氨基酸在实验室中制造时,它们以镜像对形式出现尽管两种形式在大多数化学反应中表现相同,但生物过程仅使用左手(L)品种为了解释这种令人费解的偏见,去年法国尼斯索菲亚安提波利斯大学的Uwe Meierhenrich建议,圆极化辐射可能优先摧毁来自太空的右旋(D)氨基酸,留下L-氨基酸形成生活的基石(www.newscientistspace.com/article/dn7895.html)现在以色列雷霍沃特魏兹曼科学研究所的梅尔·希茨基表示,答案可能就在地球上虽然大多数基本物理力量在左手和右手版本的粒子上都有相同的作用,但有一种力量却没有 Shinitzky声称,弱核力会在右手和左手分子之间产生轻微的能量差异,这可能会给他们带来微妙的不同化学特性左手和右手氨基酸的微小能量差异会影响它们在水中的性质 - 生命开始了吗他的团队一直在寻找聚谷氨酸(PGA)的这种差异,这是一种由24种谷氨酸单元组成的有序螺旋链 Shinitzky说,在PGA溶液中加入盐酸可使这些螺旋状物退绕,留下随机盘绕的分子,如“汤中的面条”虽然传统思维预测L-PGA和D-PGA的溶液应以完全相同的方式解开,但Shinitzky发现需要两倍的盐酸来分解L-PGA螺旋,这是其对应物所需要的(物理化学)化学物理,第8卷,第333页)更有趣的是,当团队重复测试PGA在重水中的溶液而不是普通的H2O时,差异消失了 Shinitzky说,水必须保护L-氨基酸四分之三的水由轻微的磁性分子组成,称为邻 - H2O;剩下的四分之一由非磁性对-H2O组成他认为微弱的力使L-氨基酸略微具有磁性,因此它们更容易与磁性邻位H2O相互作用,使得L-氨基酸在水中比D型更稳定 Shinitzky说,重水不具有邻位和副形式,因此它不利于一种手性而非另一种手性对于德国不来梅大学的生物物理学家Wolfram Thiemann来说,这种解释似乎是合情合理的 “生活毕竟是从水中开始的,”他指出 Meierhenrich也对Shinitzky的想法印象深刻:“这是一个美丽的假设,”他说但他警告说,即使是Shinitzky解决方案中的轻微杂质也可能扭曲他的结果考虑到这种可能性,意大利罗马第三大学的Pier Luigi Luisi向Shinitzky小组提出挑战,要求他们使用这些实验室自己的化学品在其他实验室重复实验 Shinitzky说他很乐意接受 “需要更多的实验证明这一点,