美國康奈爾大學(xué)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(zhì)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復(fù)雜生化物質(zhì)的起源地。他們認(rèn)為，在地質(zhì)歷史早期，黏土形成的水凝膠對生物分子和生物化學(xué)反應(yīng)起到了禁錮作用。在模擬古代的海水中，黏土?xí)纬伤z——由大量可吸收液體的微小空間構(gòu)成(像海綿一樣)。

過去幾十億年里，被禁錮在這些空間里的化學(xué)物可能發(fā)生了復(fù)雜的反應(yīng)，從而形成了蛋白質(zhì)、脫氧核糖核酸以及最終生成活細(xì)胞的各種系統(tǒng)。黏土形成的水凝膠可能對上述化學(xué)過程起到了禁錮和保護(hù)的作用，直至發(fā)育出將活細(xì)胞包裹住的細(xì)胞膜為止。

評點(diǎn)：我的天，原來童話和傳說都蘊(yùn)含著深刻的科學(xué)原理。誰說女媧用黏土造人是傳說，瞧，人家科學(xué)家都證實(shí)了。還有希臘神話也早就說過，普羅米修斯想喚醒埋藏于泥土之中的人類生命的種子，讓他們使大地更加充滿生機(jī)。他從河岸抓起一大團(tuán)泥土然后用這些泥巴根據(jù)神的形象捏出了一個人，之后賦予這個泥人善惡和靈性，于是就有了后來的人類。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(zhì)，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復(fù)雜生化物質(zhì)。生物與環(huán)境設(shè)計學(xué)教授同時也是康奈爾大學(xué)卡利夫?qū)W院納米科學(xué)科研人員羅丹說：“我們認(rèn)為，在早期的地質(zhì)歷史中，黏土水凝膠對于生物分子與生化反應(yīng)起到了限制的功能?！?/p>

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(shù)十億年，被限制在這些空間中的化學(xué)物質(zhì)通過復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)形成蛋白質(zhì)、DNA，最終形成一整套能夠使一個活細(xì)胞工作的機(jī)制。因此，黏土水凝膠或許可以限制并保護(hù)這些化學(xué)過程。

為了進(jìn)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(zhì)合成。研究人員預(yù)先用合成水凝膠做為蛋白質(zhì)產(chǎn)物的一個“無細(xì)胞”媒介，再用DNA、氨基酸、合適的酶和一些少量的蜂窩機(jī)械填充海綿材料，就可以使DNA編碼成為蛋白質(zhì)，就好像你在一大桶細(xì)胞中一樣。

為了使這種方法能夠用于生產(chǎn)大量的蛋白質(zhì)，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制作它。博士后研究者楊大勇注意到黏土形成了水凝膠。為什么會考慮用黏土呢？“它特別便宜，”羅丹說。更好的是，它出人意料地證明了使用黏土能夠提高蛋白質(zhì)的產(chǎn)量。

但是接著研究者們意識到，他們的發(fā)現(xiàn)可能回答了一個長期以來困擾人們的關(guān)于生物分子如何進(jìn)化的問題。由已故的康奈爾大學(xué)的卡爾·薩根教授和其他人共同完成的實(shí)驗顯示，氨基酸和其他生物分子應(yīng)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(jīng)常聚集在一起，從而構(gòu)成更加復(fù)雜的結(jié)構(gòu)體，又是什么在惡劣的環(huán)境中保護(hù)了它們？

黏土具有極大的可能性，因為生物分子傾向于附著于它的表面，而理論家們也表示細(xì)胞質(zhì)——細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境表現(xiàn)得更像是水凝膠。羅丹補(bǔ)充道，黏土水凝膠更好地保護(hù)發(fā)生在其內(nèi)部的化學(xué)過程不被可能會拆除DNA和其他生物分子的核酸酶所破壞。