“大地真是母親” 黏土或是地球生命起源？

美國康奈爾大學生物工程師們稱，黏土看上去似乎是一種肥沃度差、由多種礦物質組成的混合物，卻可能是地球生命的起源地，至少是使生命成為可能的複雜生化物質的起源地。他們認為，在地質歷史早期，黏土形成的水凝膠對生物分子和生物化學反應起到了禁錮作用。在模擬古代的海水中，黏土會形成水凝膠——由大量可吸收液體的微小空間構成(像海綿一樣)。

過去幾十億年裏，被禁錮在這些空間裏的化學物可能發生了複雜的反應，從而形成了蛋白質、去氧核糖核酸以及最終生成活細胞的各種系統。黏土形成的水凝膠可能對上述化學過程起到了禁錮和保護的作用，直至發育出將活細胞包裹住的細胞膜為止。

評點：我的天，原來童話和傳説都藴含着深刻的科學原理。誰説女媧用黏土造人是傳説，瞧，人家科學家都證實了。還有希臘神話也早就説過，普羅米修斯想喚醒埋藏於泥土之中的人類生命的種子，讓他們使大地更加充滿生機。他從河岸抓起一大團泥土然後用這些泥巴根據神的形象捏出了一個人，之後賦予這個泥人善惡和靈性，於是就有了後來的人類。看來人們在詩歌中總稱呼“大地母親”是有一定道理的。

黏土，是一種似乎十分貧瘠的礦物質，但它很有可能是地球上生命的起源地，或者至少也是使生命成為可能的複雜生化物質。生物與環境設計學教授同時也是康奈爾大學卡利夫學院納米科學科研人員羅丹説：“我們認為，在早期的地質歷史中，黏土水凝膠對於生物分子與生化反應起到了限制的功能。”

在模擬的古代海水中，黏土形成水凝膠——能夠像海綿一樣吸收液體的微觀空間。過了數十億年，被限制在這些空間中的化學物質通過複雜的化學反應形成蛋白質、DNA，最終形成一整套能夠使一個活細胞工作的機制。因此，黏土水凝膠或許可以限制並保護這些化學過程。

為了進一步驗證這一想法，羅丹的研究小組在黏土水凝膠中演示了蛋白質合成。研究人員預先用合成水凝膠做為蛋白質產物的一個“無細胞”媒介，再用DNA、氨基酸、合適的酶和一些少量的蜂窩機械填充海綿材料，就可以使DNA編碼成為蛋白質，就好像你在一大桶細胞中一樣。

為了使這種方法能夠用於生產大量的蛋白質，你需要大量的水凝膠，所以

研究者們開始尋找一種更便宜的方法來製作它。博士後研究者楊大勇注意到黏土形成了水凝膠。為什麼會考慮用黏土呢？“它特別便宜，”羅丹説。更好的是，它出人意料地證明了使用黏土能夠提高蛋白質的產量。

但是接着研究者們意識到，他們的發現可能回答了一個長期以來困擾人們的關於生物分子如何進化的問題。由已故的康奈爾大學的卡爾·薩根教授和其他人共同完成的實驗顯示，氨基酸和其他生物分子應該是在原始海洋中形成的，從閃電中或火山口汲取能量。但是在廣袤無際的海洋，這些分子顆粒如何能夠經常聚集在一起，從而構成更加複雜的結構體，又是什麼在惡劣的環境中保護了它們？

黏土具有極大的可能性，因為生物分子傾向於附着於它的表面，而理論家們也表示細胞質——細胞的內環境表現得更像是水凝膠。羅丹補充道，黏土水凝膠更好地保護髮生在其內部的化學過程不被可能會拆除DNA和其他生物分子的核酸酶所破壞。