請更新您的瀏覽器

您使用的瀏覽器版本較舊,已不再受支援。建議您更新瀏覽器版本,以獲得最佳使用體驗。

生命對「鉬」極致執著!30 億年前資源稀缺,仍千方百計尋找鉬驅動生物反應

科技新報

更新於 05月08日11:31 • 發布於 05月07日13:00

鉬看起來是很冷門的金屬元素,卻是極重要生命推手,讓地球生命為之瘋狂。這種金屬有助加速細胞重要生化反應,是驅動多種生物反應的酵素必需成分,最近科學家進一步發現 30 億年前古老生命就開始使用鉬驅動生命反應,即使當時地球上的鉬極度稀缺。

鉬位於某些關鍵酵素進行碳、氮、硫反應的催化核心,這些酵素需要鉬輔酶(Molybdenum cofactor)結構,簡單說由一個有機框架 + 鉬金屬組成「工具頭」,用來催化很難進行的生物反應。

過去地質證據顯示數十億年前地球海洋只存在微量鉬,隨著微生物開始進行光合作用使大氣氧含量增加,約 24.5 億年前迎來大氧化事件,才對生命演化產生深遠影響,NASA 先前研究曾表明,鉬約在此時期增加,可能是複雜生命進化必須物質。

在大氧化事件前,科學家認為生命應該透過化學性質相似的鎢金屬加速重要生化反應,然而新研究發現,儘管古地球環境鉬很稀缺,31~37 億年前古老生命仍已找到利用鉬的方法。

研究表明,使用鉬、鎢的酵素系統根源都能追溯至太古宙,表明早期生命可能同時使用這 2 種金屬工作,而不是遵循「先鎢後鉬」脈絡。

早期地球海洋缺鉬,但生命還是從提供微量鐵、鋅、銅、鎳、錳、釩、鉬、鈷、鎢金屬的海底熱泉(hydrothermal vent)找到鉬補給站,即使存在其他有用金屬,鉬某種程度上仍是生命做為超級催化劑的首選,鉬能高效驅動碳、氮、硫化學反應,優勢大到讓生命願意費盡心機尋找。

該研究告訴我們別小看生命的靈活性與執著,只要某種元素對生命來說極重要,生命就不會輕易放棄採納它,而是演化出獨特使用策略。換句話說,如果一顆系外行星含氧量、金屬特徵與地球歷史不同,那裡的生命便可能選擇全然不同的金屬做為自身生化反應催化劑。

新論文發表在《自然通訊》(Nature Communications)期刊。

(首圖來源:AI 生成)

立刻加入《科技新報》LINE 官方帳號,全方位科技產業新知一手掌握!

查看原始文章

生活話題:急性血癌

更多生活相關文章

01

台大首例!申請醫學系筆試戴AI眼鏡作弊、電機系書審2人不實 皆打0分

太報
02

東部也有醫美診所涉偷拍!宜蘭光澤遭重罰停業 全台21家曝光

太報
03

青棒強權「穀保家商」確定熄燈 球員集體轉學三重高中

上報
04

風場預測圖驚見次元壁?氣象署揭「神秘藍線」真相:看到記得帶雨具

CTWANT
05

羅生門!築間遭控「火鍋裡有一坨衛生紙」 業者調閱監視器自清:店裡沒有那種紙

鏡報
06

早安美芝城、拉亞漢堡都入列! 食藥署公布9家早餐店違規名單

鏡週刊
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...
Loading...