对氨基酸如何塑造古代微生物遗传密码的新见解

通过在实验室中模拟早期地球条件，研究人员发现，如果没有特定的氨基酸，古代蛋白质将不知道如何进化成当今地球上所有活着的东西——包括植物、动物和人类。

这些发现详细说明了氨基酸如何塑造古代微生物的遗传密码，揭示了地球上生命起源的奥秘。

“从人类到细菌再到古细菌，你会在每一种生物体中看到相同的氨基酸，这是因为地球上的所有事物都通过这棵有起源的生命之树联系在一起，一种有机体是所有生物的祖先，”说约翰霍普金斯大学化学家斯蒂芬弗里德与捷克共和国查尔斯大学的科学家共同领导了这项研究。“我们正在描述影响祖先获得氨基酸的原因的事件。”

该研究结果最近发表在美国化学学会杂志上。

在实验室中，研究人员通过使用一组在地球上出现生命之前非常丰富的氨基酸来模拟 40 亿年前的原始蛋白质合成。

他们发现古老的有机化合物将最适合蛋白质折叠的氨基酸整合到它们的生物化学中。换句话说，地球上的生命之所以繁衍生息，不仅是因为某些氨基酸在古代栖息地很容易获得且易于制造，还因为其中一些特别擅长帮助蛋白质采用特定形状来发挥关键功能。

“蛋白质折叠基本上让我们在地球上什至没有生命之前就进行了进化，”弗里德说。“你可以在有生物学之前就进行进化，甚至在有 DNA 之前就可以对对生命有用的化学物质进行自然选择。”

尽管原始地球有数百种氨基酸，但所有生物都使用相同的 20 种化合物。Fried 称这些化合物为“规范的”。但科学一直在努力确定这 20 种氨基酸的特别之处——如果有的话——。

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