科学家们可能终于找到了为什么ATP能驱动地球上所有的生命

如果有一件事是大多数人在高中生物课上都记得的，那就是线粒体是“细胞的动力”。为什么?因为它会产生ATP（三磷酸腺苷），这是一种细胞化学物质，为地球上包括人类在内的所有生命形式提供能量。

但是，尽管人类已经认识到ATP有相当长的一段时间了，但它是如何上升到代谢的主导地位仍然是个谜。它的普适性表明它在生命诞生之初就已经存在了，但它的复杂性——以及创造它所需要的能量——使得这种可能性不大。因此，科学家们对这个问题已经困惑了相当长一段时间。

直到，也许是现在。

发表在《公共科学图书馆·生物学》杂志上的一项新研究中，伦敦大学学院的一组研究人员认为，通过一种被称为磷酸化的小东西，它成为了“生命的通用货币”。

基本上，磷酸化是产生三磷酸腺苷的过程。将一种磷酸盐分子添加到另一种名为ADP的化学物质中，就产生了三磷酸腺苷。正如Science Alert解释的那样，同样的磷酸盐随后被用于另一个称为水解的过程，即一种有机化学物质与水的反应，该反应分解ATP以供使用–这种与水的联系可能是ATP代谢优势的秘诀所在。

正如科学家在他们的研究中发现的那样，ATP不能单独上升到顶端。它需要水和另一种名为ACP的磷酸化分子来完成这一任务。事实上，很可能是ATP实际上击败了ACP，成为最能提供能量的狗。

ACP是一种细胞化学物质，细菌和古细菌等单细胞生物仍在使用它进行自身的新陈代谢过程。由于ACP是这些非常早期形成的微生物生命形式的中心，它也被认为是最早的细胞化学物质之一。

在这项研究中，科学家们发现，当专门添加到富含铁离子的水中时–由于火山喷发，地球早期的淡水中可能存在铁离子–ACP可以将ADP磷酸化为ATP。

换句话说？ACP可能最先出现在这里，在适当的条件下，磷酸化–从而也就是ATP–成为可能。随着更复杂的粒子–三磷酸腺苷的产生，更复杂的生命形式(比如我们！)。最终成为可能。

该研究的合著者、生物化学家西尔瓦娜·平纳在一份声明中说：“很惊讶地发现，在金属离子、磷酸盐供体和底物中，这种反应对生命仍然使用的分子具有如此高的选择性。”事实上，在温和的、与生命相容的条件下，这种情况在水中发生得最好，这一事实对生命的起源真的非常重要。

“随着时间的推移，随着合适催化剂的出现，ATP最终可能取代ACP，成为无处不在的磷酸盐供体，”合著者兼生物化学家尼克·莱恩补充道，“并促进氨基酸和核苷酸的聚合，形成RNA、DNA和蛋白质。”

虽然这些发现不是完全确定的，但它们是令人兴奋的。很长一段时间以来，人类一直在想我们是从哪里来的？还有一切来自哪里？如果说有什么不同的话，那就是这项研究提供了一条引人入胜的新线索。

编辑：王洪

排版：李丽