生命的第一个分子在气泡中诞生

研究表明，热液岩石中微小的充满气体的气泡可能启动了生命起源前地球上生命的出现。模拟实验表明，气泡可以丰富生命起源前的分子，并使最终产生生命的六个基本过程成为可能，这增加了热液喷口的条件是生命最初形成的理想条件这一观点的重要性。

模拟早期地球热液环境中多孔火成岩的条件，由迪特尔•布劳恩在德国慕尼黑路德维希马克西米利安大学，他制作了一个3D打印的微流体室，并将其部分注满水，以便在未填充的腔中形成气泡。然后，这个腔室被夹在两侧的铜元件之间，一个加热，一个冷却。这在腔室内产生了一个热梯度，在更高的温度下，由于放气，导致更多的气泡在系统中自发形成。

然后，研究小组引入了各种重要的生物前分子，包括RNA前体、寡核苷酸和脂质。实验表明，这些分子可以在非平衡状态下聚集在一起——这一步骤被认为是生命存在的先决条件——在这种状态下，水和移动气泡之间的界面不断波动。这种分子的聚集是由干湿条件的持续循环引起的。已经在界面上积聚的分子进入一个气泡，使它们干燥。当气泡移开时，分子重新水化，并被移动较慢的气泡拖着前进，使得高浓度的分子在界面处积聚。

布劳恩说:“它以一种意想不到的、非常有效的方式，为生命的出现提供了有用的条件。”“在一个封闭的房间里有湿和干，在两种状态之间通过温度梯度循环，这是第一批活分子的一种独特的非平衡形式。”

仅仅30分钟后，研究小组观察到系统中发生了6个不同的过程，这些过程与生命的起源以及原始细胞是如何首次出现有关:核酶催化活性增强;RNA缩合成水凝胶;包裹短核苷酸链的脂质囊泡的聚类，囊泡的分裂，RNA前体核糖氨基黄素晶体的形成，以及增强核苷酸磷酸化的脱水-冷凝循环。

“这是另一个支持生命起源于热液喷口的证据，我们中的一些人已经说了很长时间了，”评论道威廉•马丁他在德国海因里希·海涅大学研究生命起源。“他们并没有解决单体从何而来的问题，但他们的发现确实将研究重点从地球表面的基于紫外线的化学转移到了深层地下的基于氢的化学。”

虽然前体分子的起源仍然是一个有待解决的问题，但布劳恩的团队希望继续进行实验。他说:“将这个系统与生命起源前的化学物质结合起来还需要探索。”“接下来，我们想把激活的核苷酸放入这种环境中，看看它是否能触发第一个序列的复制。”