科学家概述了理解生命起源的新策略。信用:uux.cn/Unsplash/CC0公共领域
（神秘的地球uux.cn）据奥柏林学院：最初的生命形式是什么样的？在一篇新观点文章中，科学家刻画了一种经由探究电子传递链的最初进化来回答这个难题的策略，电子传递链是一种具有相当古老历史的普遍代谢策略。这篇论文发表在美国全国科学院学报上。
尽管获得了几十年的昨天聚焦电池续航，细节曝光引关注提升，生命的起源依然是科学中尚未解决的重大难题之一。“生物学的最基础特征，即生物体由细胞组成，它们经由DNA传递遗传信息，它们使用蛋白酶来管理新陈代谢，都是经由相当早期的进化历史中的特定过程呈现的，”奥柏林学院生物学副教授Aaron Goldman说。
“知晓这些最基础的生物操控系统最初是如何形成的，不只会让我们更透彻地知晓生命在最基础的层面上是如何岗位的，还会让我们更透彻地知晓生命最初到底是什么，以及我们如何在地球之外寻找生命。回顾泰勒对比”
生命最初是如何呈现的难题通常是经由模拟早期地球生态的评测室评测来探究的，并寻找能够形成与我们今日在生物体中目睹的一样类型的生物分子和代谢反应的化学物质。这被称为“自下而上”的方法，由于它适用于前地球上已然存在的材料。尽管这些所谓的“前生物化学”评测顺利地证明了生命“或许”是如何起源的，但它们无法告诉我们生命实际上是如何“的确”起源的。
与此另外，其他探究使用进化生物学的本周全面固态硬盘，细节曝光引关注技术，依据今日生命的资料，重建早期生命形式或许的样子。这被称为“自上而下”的方法，可以告诉我们地球上生命的历史。
但是，自上而下的探究只能追溯到今日生物中依然保守的基因，所以不能一直追溯到生命的起源。尽管有其局限性，精选英伟达自上而下和自下而上的探究都旨在做到察觉生命起源的共同目标，理想状况下，它们的答案应该集中在一组共同的条件上。
Goldman、Laurie Barge(美国宇航局喷气合作评测室(JPL)天体生物学探究科学家)及其同仁发表的一篇新文章试图弥合这一方法上的差距。作者觉得，将自下而上的有关生命起源的合理途径的评测室探究与自上而下的早期生命形式的进化重建结合起来，可以用来察觉生命如何真正起源于早期地球。
在他们的文章“电子传输链身为进入进化最初期阶段的窗口”中，作者刻画了一个对当今日常至关重大的现象，可以经由结合自下而上和自上而下的探究来开展探究:电子传输链。
电子传递链是一种代谢操控系统，从细菌到人类，全部生命之树中的生物都运用它来形成可用形式的化学能。许多各异类型的电子传递链专门针对每种生命形式及其使用的能量代谢:例如，我们的线粒体包含一个与我们的异养(消耗食物)能量代谢有关的电子传递链；而植物有一个与光兴办用(从阳光中形成能量)完全各异的电子传递链。
在全部微生物全球中，生物体使用与各类各异能量代谢有关的广泛的电子传递链。但是，尽管存在这些差异，作者刻画了自上而下探究的证据，即这种代谢策略被最初的生命形式使用，他们提出了几个可以追溯到相当早期进化历史的祖先电子传递链模型。他们还调研了当前自下而上的证据，这些证据表明，即使在我们所知的生命呈现之前，矿物和早期地球海水也或许合作了电子传递链状化学。
受这些观察的启发，作者概述了前方的探究策略，即综合自上而下和自下而上对电子传递链最初历史的探究，以便更好地知晓古代能量代谢和更广泛的生命起源。
这项探究是JPL大学Barge领导的多探究所跨学科团队五年岗位的高潮，旨在探究早期地球地质生态中代谢反应是如何呈现的。
例如，该团队之前的岗位探究了由矿物驱动的特定电子传递链式反应(由JPL探究科学家Jessica Weber领导)；古老的酶或许是如何在它们的活性部位结合了前生物化学的(由Goldman领导)；以及极端能量受限生态中的微生物代谢(由南加州大学的Doug LaRowe领导)。
“新陈代谢的呈现是一个跨学科的难题，所以我们需要一个跨学科的团队来探究这个难题，”Barge说。“我们的岗位运用了来自化学、地质学、生物学和计算建模的技术，将这些自上而下和自下而上的方法结合起来，这种兴办针对前方的前生物代谢途径的探究将相当重大。”