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沒有外星人就造一個,45億年來首次生成碳硅鍵


沒有外星人就造一個,45億年來首次生成碳硅鍵



(藝術家想像中的硅基生命)

碳和硅具有相似的化學性質,並且都具有產生長鏈狀分子的能力,例如蛋白質和DNA,而且地球上硅的含量也比碳多得多得多,但地球上所有生命卻都是碳基生命,不知道是造物主和我們開了個玩笑,還是大自然還沒做好用硅來建構生命基礎的準備。是不是生命本身就鄙視硅,或者是因為某種機制,使得硅是這樣地不受待見,以致於地球上沒有一個硅原子參與到生命基礎的構建中呢?



沒有外星人就造一個,45億年來首次生成碳硅鍵



(弗朗西斯·阿諾德實驗室的博士後研究員Sek Bik Jennifer Kan)

如此不合情理的現象讓美國加州理工學院弗朗西斯·阿諾德實驗室的科學家們大為惱火,他們決定幫助大自然做一些事情。他們從冰島水下溫泉一種極端細菌身上找到一種酶,將它插入大腸桿菌中,促使其細胞內生成了硅碳鍵。但這個方法不是很有效,他們又用阿諾德上世紀九十年代發明的定向進化法進行「育種」(阿諾德憑因此成為第一個獲得110萬美元千年科技獎的女人),在蛋白酶的活性區域中引入突變,僅三輪後生成硅碳鍵的效率就提高了15倍,45億年來第一次在地球上用酶將碳硅兩種元素,以自然結合的方式生成了碳硅鍵,將硅納入了生命基石的範圍。這是一個決定性的突破,意味著我們已經幫助大自然做好了準備,至少可以在自然條件下創造一個部分基於硅的生命形式,如果研究人員繼續培育優化這樣的細菌,或許有朝一日我們可以看到真正的硅基生命是什麼樣子。


加州理工沒有復活恐龍——至少現在還沒有,阿諾德說,但自然界已經做好準備,用前所未有的方法製造一些全新的野生動物了。



沒有外星人就造一個,45億年來首次生成碳硅鍵



(星際迷航中的硅基生命Horta)

未來存在各種可能性,目前還很難評估阿諾德團隊研究的價值和影響,但現階段這種探索已開闢了藥物研究的全新機會,並可能導致研發許多新的藥物造福人類,也能幫助我們更好地理解地球上的生命為什麼是用碳來構建,分析宇宙中其它地方硅基生命存在的可能性。


在電影星際迷航里曾出現過一種硅基生命,比你所能想到的任何醜陋的東西還要醜陋,希望未來的硅基生命能稍稍提高一點顏值,這樣即使我們一時找不到外星生命,也可以在地球上製造一個硅基外星人來玩玩了。

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