科学家提出“RNA世界”出现时间
科学家提出“RNA世界”出现时间
一项建模研究表明,能够维持所谓的“RNA世界”这一早期生命阶段的环境条件,可能在约43.3亿年前就已趋于稳定。该研究提出了一个时间框架,说明地球表面部分区域和浅层地壳何时冷却到足以让生命构成组件持续存在,从而有望增进对地球早期生命史的认识。相关研究成果9月22日发表于《自然-通讯》
人们认为在DNA成为生命核心之前,RNA分子可能曾储存遗传信息并进行自我复制,这一时期被称为“RNA世界”。然而,年轻的地球曾因小行星撞击以及行星形成残留物的撞击而反复升温,形成了一个可能不利于前生命化学,即在生命出现之前发生的化学过程长期持续的环境。此前的研究尝试框定RNA世界的适宜时期,但都未能得出明确结论。
在这项研究中,美国行星科学研究所的Oleg Abramov和同事使用三维计算机模型,模拟了45亿年至35亿年前小行星撞击事件对地球地壳造成的热效应。
该模型追踪了上地壳的温度,以及RNA和其他生命相关分子,例如肽、脂质和核苷酸的热稳定性极限。模拟结果表明,频繁发生的全球灭绝性事件,例如高温岩石碎片、熔融物质和尘埃在地表二次沉积等,一直持续到约44亿年前。这些估算表明,在此之前,前生命化学反应不太可能持续发生。
然而,模型显示,此后环境条件渐趋缓和,富含能量的热液区域也变得更普遍。作者发现,约43.3亿年前是RNA相关化学过程能够持续的综合潜力最强的“天时地利时期”。这一时间比推断的普遍共同祖先出现的时间早了约1.3亿年,意味着一旦条件有利,生命可能会相对迅速地出现。
研究人员指出,该模型只能评估地球上当时存在的热环境,无法直接确定生命出现的时间。不过,在所评估的不同撞击情景下,推测得到的时间窗口总体上保持相近。
相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41467-026-76978-3