原始起源：苏打湖如何孕育了早期生命

　　加拿大不列颠哥伦比亚省的“最后的机会湖”是苏打湖的现代模拟物，苏打湖可能支持了地球早期细胞的出现。图片来源:Zachary R. Cohen

　　一项研究表明，以高水平溶解的钠和碳酸盐为特征的苏打湖可能为第一批细胞提供了合适的条件。这些早期细胞可能由脂质膜内的RNA组成。

　　但RNA的功能需要二价阳离子，如Mg2+，它会破坏由脂肪酸组成的原始膜。问题出现了，在苏打湖中发现的相对低浓度的Mg2+是否允许RNA和膜一起起作用。

　　探索苏达湖早期生命的生存能力

　　为了探索这种可能性，Zachary Cohen和他的同事从加拿大Last Chance湖和Goodenough湖收集了季节性蒸发后的水。这些碱湖在pH值为10时，各含有~1 M Na+和~1 mM Mg2+。

　　作者发现，短RNA引物的自发延伸在湖水中发生的速度与标准实验室条件下的速度相当。研究人员向湖水中加入了早期地球上可能存在的脂肪酸，以观察这些分子是否会聚集成膜。

　　研究结果及影响

　　膜在模拟降雨事件的稀水中形成，即使在干燥季节被集中的湖水包围时，膜仍然存在。

　　根据作者的说法，早期地球上的苏打湖可能支持原始细胞发育的关键特征，RNA复制和核酶活性发生在旱季，而囊泡形成发生在雨季。

　　参考文献:“天然苏打湖为RNA和膜功能提供相容的条件，这可能使生命的起源成为可能”，作者:Zachary R Cohen, Dian Ding, Lijun Zhou, Saurja DasGupta, Sebastian Haas, Kimberly P Sinclair, Zoe R Todd, Roy A Black, Jack W Szostak和David C Catling, 2024年3月19日，PNAS Nexus。DOI: 10.1093 / pnasnexus / pgae084