化学家们发现了一种在水中发生的肽形成反应的机制，从而产生了蛋白质，从而产生了地球上的生命。它还可能导致治疗人类最虚弱疾病的药物的更快开发。
水滴plets是建造生命的秘密成分
化学家发现了早期地球化学的关键，这可能开启加速化学合成药物发现的途径。
普渡大学的化学家们发现了一种在水中发生的肽形成反应的机制，这一问题困扰了科学家们几十年。
“这本质上是生命起源背后的化学，”格雷厄姆·库克说。他是普渡大学理学院分析化学的亨利·博恩·哈斯特聘教授。“这是第一次证明原始分子，简单氨基酸，在纯净水水滴中自发形成多肽，这是生命的基石。这是一个戏剧性的发现。”
这种以水为基础的化学物质产生了蛋白质，并最终形成了地球上的生命，它也可能导致治疗人类最虚弱疾病的药物的更快发展。该团队的发现今天(2022年10月3日)发表在《美国国家科学院院刊》上。
几十年来，科学家们一直认为地球上的生命起源于海洋。然而，这背后的化学反应仍然是一个谜。原始氨基酸——陨石每天都把它送到早期的地球上——可以发生反应并锁在一起形成肽。它们是蛋白质的组成部分，最终形成生命。奇怪的是，这个过程需要失去一个水分子，这在潮湿、含水或海洋环境中似乎是极不可能的。生命的形成需要水。然而，它也需要远离水的空间。
库克是质谱分析和早期地球化学的专家，他和他的研究团队已经揭开了这个谜题的答案:“水并不是到处都是湿的。”在水滴与大气接触的边缘，会发生极快的反应，将非生物氨基酸转化为生命的基石。因此，在浪花飞入空中、海浪拍打陆地或淡水从斜坡流下的地方，是孕育生命潜在进化的肥沃土壤。
10多年来，化学家们一直在使用质谱仪检测含水液滴中的化学反应。
库克说:“在液滴中的反应速度比在散装溶液中的反应速度快100到100万倍。”
这些反应的快速速度使催化剂变得不必要，加速了反应，并且，在早期地球化学中，使生命的进化成为可能。几十年的科学研究一直致力于弄清楚这一机制是如何工作的。地球上生命如何出现的秘密可以帮助科学家更好地理解它发生的原因，并指导他们在其他行星甚至卫星上寻找生命。
了解氨基酸如何形成蛋白质，并最终形成生命形式，彻底改变了科学家对化学合成的理解。通过加速关键过程，同样的化学过程可能会帮助合成化学家识别和创造新的药物和疾病治疗方法。
库克说:“如果你在晚上穿过一个学术校园，那些亮着灯的建筑就是合成化学家工作的地方。”“他们的实验速度非常慢，一次要进行几天或几周。这是没有必要的，我们使用液滴化学建立了一个装置，现在正在普渡大学使用，以加速新化学物质和潜在新药的合成。”
参考文献:“水微滴使游离氨基酸的独特肽异构体的非生物合成和链扩展”，Dylan T. Holden, Nicolás M. Morato和R. Graham Cooks, 2022年10月3日，美国国家科学院院刊。DOI: 10.1073 / pnas.2212642119
