海浪是由海水振动产生的吗？当海浪撞击岩石并喷出雾沫时

科学家们认为他们解决了关于生命起源的“悖论”，它可能改变一切。

一项新的研究报告称，科学家们在揭开生命最初是如何在地球上产生的，以及它是否可能存在于宇宙其他地方的谜团方面取得了重大突破。

从存在主义的角度来说，生命是如何起源于非生物或非生物化学物质的，这可能是一个长期的谜。普渡大学（Purdue University）的研究人员首次表明，肽是一系列氨基酸，是生命的重要组成部分，在水与大气相遇时发生的快速反应中，肽可以在水滴中自发形成，例如，当海浪撞击岩石并喷出雾沫时。这种情况可能发生在与大约40亿年前地球上的情况类似的情况下，当时生命首次在我们的星球上存在。

周一发表在《美国国家科学院院刊》上的一项研究表明，这一发现为“第一批生物聚合物的形成提供了一条合理的途径”，生物聚合物是生物体产生的复杂结构。该团队表示，这一发现甚至可以为促进快速化学反应提供一种新的介质，从而加快新型药物和医疗的发展。

普渡大学亨利·B·哈斯杰出分析化学教授说：“有大量研究表明肽形成，但它们都使用催化剂或修饰氨基酸使物种不太可能自然存在。”

库克斯和他的同事们现在已经证明，肽很容易在古代地球上存在的各种化学系统中形成，例如从我们星球的原始海洋中喷出的海浪或从斜坡上滴落的淡水。

“最有趣的暗示是，类似的化学解释了其他重要的生物聚合物，而不仅仅是肽。”他指出。

换言之，这项新研究打开了一扇罕见的窗户，让我们了解地球上阴暗的早期，非生命化合物以某种方式组装成生命有机体，这是一种仍无法解释的称为自然发生的转变。肽的形成是自然发生的一个重要步骤，因为这些结构构成了蛋白质等生物分子的基础，蛋白质可以执行生命所必需的自我复制机制。

该团队通过进行“液滴融合”实验，模拟了水滴在空气中的碰撞过程，从而重建了这些肽的可能形成过程，库克斯将其描述为“就像两个孩子拿着花园里的软管互相喷射一样”。

这些实验表明，水滴的表面，即水与空气相遇的地方，是一个能从陨石输送到地球数十亿年来的氨基酸类型中提取多肽的特别高产的区域。因此，这些实验为所谓的“水悖论”提供了一个可能的解决方案，这个问题多年来一直困扰着自然发生领域的科学家。

肽的形成需要一定程度的脱水，但在水滴等水合环境中很难实现。十多年来，库克斯和他的同事们已经证明，微液滴具有许多独特的特性，包括其表面的加速反应性。这些空气-水界面就像一个逆向绿洲，也就是水滴世界中的一个干燥避难所，它可以使氨基酸生成肽所需的水反应消失。

库克斯说：“通俗地说，我们声称水微滴的表面并不潮湿，而是干燥的。所以水的悖论被打破了。”

这一发现对地球以外的地区也有影响。这项研究表明，远古地球上的海洋喷雾液滴和其他空气-水界面可能是多肽工厂，为环境提供了丰富的生命成分。同样的过程在其他条件相似的行星上可能很常见，这是科学家继续在我们自己的太阳系及其以外寻找生命的有用信息。

库克斯说，事实上，研究结果“强化了NASA的口头禅“追随水”，指的是研究人员在寻找外星人时优先考虑可能存在液态水的行星。他根据这些发现提出了一个额外的咒语——“寻找崎岖的海洋”，特别是由于海洋喷雾作为肽形成的关键驱动因素的潜在作用。

除了揭示对过去生活中的奇异余烬的洞察力外，这项研究在现在和不久的将来也有实际的医学应用。

库克斯说：“液滴加速反应有着广泛的应用，其中一些才刚刚开始在药物发现领域实现。”。“因为反应速度如此之快，所以可以在小规模上自动进行，以制备候选药物，然后测试生物活性，仍然以高通量的方式自动进行。我们已经建立了仪器来完成这项工作。”