一项研究表明，以高浓度溶解钠和碳酸盐为特征的苏打湖可能为最早的细胞提供了合适的条件。这些早期细胞可能由脂膜内的RNA组成。但 RNA 的功能需要 Mg2+ 等二价阳离子，而 Mg2+ 会破坏由脂肪酸构成的原始膜。这就产生了一个问题：苏打湖中相对较低的 Mg2+ 浓度是否可以让 RNA 和膜同时发挥作用？

加拿大不列颠哥伦比亚省的最后机会湖（Last Chance Lake）是苏打湖的现代模拟物，它可能支持了地球早期细胞的出现。资料来源：Zachary R. Cohen

为了探索这种可能性，Zachary Cohen 及其同事从加拿大的 Last Chance 湖和 Goodenough 湖收集了季节性蒸发后的湖水。这些苏打湖在 pH 值为 10 时分别含有 ~1 M Na+ 和 ~1 mM Mg2+。

作者发现，短 RNA 引物在湖水中的自发延伸率与标准实验室条件下的延伸率相当。作者在湖水中加入了早期地球上可能存在的脂肪酸，以观察分子是否会聚集成膜。

膜在模拟降雨事件的稀水中形成，即使被旱季的浓湖水包围，膜也能持续存在。

作者认为，早期地球上的苏打湖可能支持了原生细胞发育的关键特征，RNA复制和核糖酶活动发生在旱季，而囊泡形成则发生在雨季。

参考文献：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 于 2024 年 3 月 19 日在PNAS Nexus 上发表的文章：《天然苏打湖为 RNA 和膜功能提供了兼容条件，可能促成了生命的起源》

DOI: 10.1093/pnasnexus/pgae084

编译自:ScitechDaily