作為起點的「前生物性凝膠」的概念,考慮在附著於表面的凝膠矩陣中出現生命的可能性。
生命起源新假說:地球生命或誕生於地表「生命起源前凝膠」而非細胞
编辑者: Uliana S.
一支國際研究團隊近日提出了一項名為「生命起源前凝膠優先」(prebiotic gel-first)的創新概念,主張地球生命的起源並非始於細胞結構,而是發生在附著於岩石表面的黏性凝膠狀物質中。這項理論於 2025 年 11 月發表在知名學術期刊《ChemSystemsChem》上,為生命起源(abiogenesis)的研究提供了全新視角,特別強調物理基質在催化早期化學複雜性演化過程中所扮演的核心角色。
這項研究由來自日本、馬來西亞、英國與德國的科學家共同協作,廣島大學的東尼·Z·賈(Tony Z. Jia)教授擔任研究的共同負責人。研究團隊指出,這些原始凝膠的功能與現代微生物的生物薄膜(biofilms)極為相似,能為早期化學演化提供一個受保護且高濃度的環境。這種附著於表面的凝膠基質有效解決了生命起源前化學的關鍵難題,例如分子濃度不足以及需要緩衝外部不利環境影響的需求。透過捕捉並有序排列前驅分子,這些具有黏性的半固體結構能創造出局部有利條件,進而促進原始代謝與自我複製功能的發展。
賈教授強調,與過去僅關注生物分子的理論不同,他們的研究方法將凝膠在生命萌芽階段所扮演的關鍵物理角色整合進來。此項研究結合了軟物質化學與現代生物系統的觀點,參與機構包括馬來西亞國立大學(UKM)與杜伊斯堡-埃森大學。該研究計畫得到了多個知名機構的支持,包括里茲大學(University of Leeds)、亞歷山大·馮·洪堡基金會(Alexander von Humboldt Foundation)、日本學術振興會(JSPS)以及瑞穗基金會(Mizuho Foundation)。
在天體生物學的範疇內,作者們進一步推測,其他行星上可能也存在由非地球建築材料構成的類似結構,並將其命名為「異星薄膜」(Xeno-films)。這項假說大幅拓寬了尋找外星生命的視野,建議未來探索不應僅侷限於尋找熟悉的生物分子,也應關注具組織性的凝膠結構。研究團隊目前計畫在模擬早期地球環境的實驗室條件下進行實驗驗證,其中包括測試高強度紫外線輻射對這些結構的影響,以進一步鞏固該假說的科學基礎。
與強調從溶液中進行自我組織的傳統「原始湯」假說相比,「生命起源前凝膠優先」概念更聚焦於附著在表面的介質環境。這種環境在首批細胞邊界出現之前,就已提供了必要的物理組織與保護機制,顯著推動了化學複雜化的進程。這被認為是生命起源過程中最為艱難且關鍵的階段之一,為理解生命如何從無機物質轉化為有機生命體提供了新的路徑與思考框架。
來源
Descopera.ro
Mirage News
SSBCrack News
Sci.News
SciTechDaily
ScienceDaily
