近日，斯坦福大学的一项新研究表明，液滴对地球生命的起源至关重要。地球生命体的诞生离不开水，但水也恰恰阻碍了当中某些必要的化学反应。现在，研究人员以新奇又诗意般的视角从液滴中找到了一种解答这个“水难题”的答案。
斯坦福大学化学教授Richard Zare表示：“磷酸化作用对生命生存至关重要，没有磷就没有生命”。许多至关重要的分子（如DNA、RNA），及构成身体能量储存系统（称为ATP）的分子构成中都有磷的存在。然而，水却会阻碍这些化学元素的产生。现代的生命体已经可以通过使用“酶”来促进磷酸化作用，使得水不再成为问题。但是在“酶”出现之前， DNA、RNA等分子的原始成分是如何形成的仍存有争议。目前可能的解释有：来自地球外的高活性磷及自然发生的核反应中产生的热量。
液滴存于激荡的海浪或云层之中。说液滴以相对优雅的方式解决了磷酸化难题，很大程度缘于它的几何构成。原来，只有当磷酸盐在水池或原始海洋内部流动而不是漂浮在其表面上时，水才会阻碍磷酸化作用。而液滴大多是曲面的，表面积比较大，有利于磷酸化和其他化学作用。之前的实验表明，液滴能将化学反应的反应速度提高成千上百万倍。
液滴似乎解决了“水难题”。为了验证，Zare和同事将磷和一些化学物质加入水中并以液滴形式喷洒到盒子里。他们发现，即便没有加入任何催化剂，人为配制的液滴生成了好几种磷酸盐分子，包括为细胞提供能量的糖磷酸盐，以及传输基因密码的RNA。这两种反应遇到水，都很难发生。
基于以上实验观察，加之液滴在云层中和海浪中无所不在，这些都表明液滴在生命起源中至关重要。Zare说：“我说不清地球生命究竟是如何诞生的。确实没人能回到生命起源那一瞬间去观察，也没有可靠的化石记录显示生物分子如何形成。好在我们能做些猜测。
来源：斯坦福大学 www.futurity.org
科界原创编译：Tracy 编辑：张梦
