內蒙古氨基嘧啶關于生命的起源分子一直是現代科學神秘的未解之謎

內蒙古氨基嘧啶關于生命的起源分子一直是現代科學神秘的未解之謎。1986年，諾貝爾獎得主Walter Gilbert提出“RNA世界”的概念，支持這一學說的學者認為地球當初的生命分子起始于RNA。如果這一假說成立，那么RNA分子應該由早期地球上就存在的簡單物質合成而來。據生物探索網站今日（5月17日）報道，美國斯克利普斯研究所的化學家Gerald Joyce一直致力于與生命起源相關的化學研究，他和很多學者認為，生命開始之初的關鍵事件之一是RNA的合成。作為一種傳遞遺傳信息、參與生化反應的長鏈狀分子，RNA由四種不同的堿基組成：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。那么，這些堿基如何由簡單的分子合成而來的呢？

2009年，英國化學家John Sutherland帶領團隊揭示了胞嘧啶和尿嘧啶，即嘧啶（pyrimidines）的形成過程。但是，這一突破研究并沒有指向“嘌呤”這一板塊。時隔8年，5月12日，來自于德國慕尼黑大學的研究團隊在《Science》期刊發表新研究成果，推演了嘌呤（purines）的合成過程：初存在于地球上的基本化學物質以一種簡單的方式合成了嘌呤。

嘌呤從何而來？40年以來，科學家們一直都在破解嘌呤的由來。回顧嘌呤起源的研究，內蒙古氨基嘧啶價格不少團隊都曾揭開過“半面紗”。早在1972年，英國化學家 Leslie Orgel及其同事針對早嘌呤形成過程提出一個可能的途徑。但是，德國慕尼黑大學的化學家Thomas Carell卻表示，Orgel團隊研究成果可信度并不高，因為他們提出的合成途徑僅僅只占據了維持生命所需要的嘌呤的小部分。

Carell團隊注意到DNA與RNA在堿基組成上類似，除了尿嘧啶由胸腺嘧啶取代。當時，Carell團隊正在研究甲酰胺基嘧啶（formamidopyrimidine，FaPy）分子如何與DNA反應，結果卻發現FaPy分子容易形成嘌呤。所以，他們順著這一意外發現深入研究，試圖確定早期的地球是否已經存在FaPy，并參與合成嘌呤。

研究的一個線索很簡單，它僅僅涉及到氫（hydrogen）、氰化物（cyanide）和水三種物質。其中，由氫、氮、碳組成的氰化氫（Hydrogen cyanide）化合物以及水都被認為廣泛存在于早期的地球。當氰化氫與水反應會生成一類被稱作“氨基嘧啶”（aminopyrimidines）的化學物質。氨基嘧啶組成物質包含了胺類。通常，這些胺類會無限制的組合形成不同的氨基嘧啶。

這無疑不是件好事，因為大多數氨基嘧啶與嘌呤無關。Carell團隊試圖找到一種方法阻止大多數氨基嘧啶的合成，即抑制除一種關鍵胺類之外的其他所有胺類的反應。他們發現，一種酸分子上的質子會與氨基嘧啶結合，實現這種抑制的作用。結果，孤獨存活下來的氨基嘧啶將參與嘌呤的合成。在此基礎之上，Carell團隊證實，這一“剩斗士”會與甲酸或者甲酰胺結合。去年，Rosetta太空探測器在彗星上檢測到這兩種化學物質，所以科學家推測它們可能隨著降雨很早存在于地球。一旦關鍵的氨基嘧啶與甲酸或者甲酰胺互作，內蒙古氨基嘧啶其產物會與糖類繼續反應，然后生成大量的嘌呤。