点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:地球原始细胞或利用温度分裂
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

地球原始细胞或利用温度分裂

来源:科技日报2021-09-06 10:30

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  地球上最初的细胞——“原始细胞”被认为是现代活细胞的祖先,是由脂质双层膜包围的囊泡,与第一个单细胞的共同祖先有潜在的相似之处。据9月3日发表在《生物物理学期刊》上的一项新研究表明,一种简单的机制可能是原始细胞生长和自我复制的基础。根据模型,推动原始细胞生长和繁殖的主要力量,是圆柱形原始细胞内部化学活动引起的内外温差。

  该论文的作者罗曼·阿塔尔表示,确定推动细胞分裂的主要力量很重要,因为癌症的特点就是癌细胞不受控制地分裂,同时,这对于理解生命的起源也很关键。

  一个细胞分裂成两个子细胞需要许多生化和机械过程的同步,这些过程涉及细胞内的细胞骨架结构。但在生命史上,如此复杂的结构是一种“高科技奢侈品”,一定比分裂的能力出现的晚得多。在基因、RNA、酶和所有今天存在的复杂细胞器出现之前,原始细胞必须使用简单的分裂机制来确保它们的繁殖,即使是在最基本的自主生命形式中,也是如此。

  这项新的研究中,阿塔尔提出了一个基于以下观点的模型:早期的生命形式是包含特定化学反应网络的简单囊泡——现代细胞新陈代谢的前体,而构成脂质双层膜的分子是通过全局放热或释放能量的化学反应在原细胞内合成的。

  内部温度的缓慢升高迫使最热的分子从双层磷脂膜的内膜小叶移动到外膜小叶。这种不对称的运动使外叶比内叶生长得更快。这种差异生长增加了平均曲率,并放大了原始细胞的局部收缩,直到它一分为二。分裂发生在最热的区域附近,即在细胞中间附近。

  阿塔尔表示,以上的情景可被视为有丝分裂的“始祖”,“由于没有40亿年前的生物档案,我们不知道第一个单细胞的共同祖先到底包含什么,但它很可能是一个被脂质双层膜包围的囊泡,里面存在一些放热的化学反应”。

  尽管该模型纯粹是理论上的,但可以在实验室进行测试。例如,人们可以使用荧光分子来测量真核细胞内的温度变化,其中线粒体是主要的热源,产生的波动可能与有丝分裂的开始和线粒体网络的形状有关。

  阿塔尔说,如果未来证实了这一点,该模型将具有多方面的重要意义:一是推动生命发展的力量从根本上来说很简单;另一个是,温度梯度在生化过程中很重要,细胞可以像热机器一样运作。(实习记者张佳欣)

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 青春聚雄安 奋进迎新春

  • 行医路上把温暖刻进山乡

独家策划

推荐阅读
近日,国家管网集团西部管道公司成功完成所辖新疆段天然气、原油、成品油管道输送全生命周期碳足迹核算,获得中国质量认证中心颁发的“产品碳足迹证书”。
2026-02-06 09:18
近日,中国农业科学院蔬菜花卉研究所蔬菜分子设计育种创新团队研发出新型植物基因研究工具——对目标DNA序列的邻近空间蛋白标记系统。
2026-02-06 09:38
因为像了解自己的孩子一样了解黑土地,韩晓增有个外号——“黑土地的营养搭配师”。他带领团队精心配制出一套营养搭配的“秘方”。
2026-02-06 09:33
蚊种与病毒之间存在高度匹配关系。1901年,公共卫生与热带医学领域先驱沃尔特·里德证明,蚊子是传播黄热病的元凶。科学界传统观点认为,病毒以颗粒形式在蚊子体内传播,却始终不知道真正的“病毒受体”是什么。
2026-02-06 09:31
科技创新和产业创新的深度融合,不仅是构建现代化产业体系的战略举措,更是贯彻新发展理念、推动高质量发展、加快构建新发展格局的重要抓手。
2026-02-06 09:13
2025年我国人均粮食占有量达到508.9公斤,远超国际公认的400公斤的安全线,粮食等重要农产品供给丰富、市场平稳、储备充足。
2026-02-05 10:15
一代代南来北往的科研“候鸟”安心在三亚当起了“留鸟”,南繁热土上,他们用坚守加速农业科研进程,守护着国家粮食安全的希望。
2026-02-05 10:06
工业和信息化部等八部门近日联合印发《汽车数据出境安全指引(2026版)》,推动建立高效便利安全的汽车数据跨境流动机制,提升汽车数据出境便利化水平。
2026-02-05 10:03
月球表面的年龄是揭示其演化奥秘的基础。对于月球上未采样的区域,科学家主要依靠统计撞击坑的密度来估算年龄:区域越古老,撞击坑通常越密集。
2026-02-06 09:14
近日,内蒙古大学化学化工学院刘健教授、王艳琴副教授团队在节能制绿氢联产高附加值化学品领域取得重大突破,在《自然》子刊发表研究成果。
2026-02-05 10:01
近日,四川达州宣汉县深层海相钾盐资源分采分运攻关实验配套装置顺利完成试车,成功提取出高纯度氯化钾产品。
2026-02-05 10:01
我国互联网事业的蓬勃发展,既为“十四五”收官交出了亮眼答卷,也为“十五五”布局奠定了坚实基础。
2026-02-05 10:12
L5点位于地球的“后方”,位于该点的人造探测器无需消耗太多燃料就可以稳定长期驻留,因此“羲和二号”的设计寿命将长达7年。
2026-02-04 09:13
《月令七十二候集解》记载:“立,建始也”,“立”即“开始”之意。那么,立春的“立”,意味着怎样的开始?
2026-02-04 09:34
寒冬腊月,新春的氛围已在市井烟火中渐渐浓厚。进入寒假的第7天,在位于青岛的山东科技大学土木工程与建筑学院办公室里,教授李为腾和研究生杨光辉正在讨论工作。
2026-02-04 09:27
进藏工作10余年,那曲市农牧业(草业)科技研究推广中心畜牧师何世丞感慨颇深:“保护这片广袤而脆弱的草原,挑战不小,但我们一直在行动。”
2026-02-04 09:32
桥式起重机的轰响打破宁静,长十余米、重数十吨的火箭芯一级被缓缓吊离托座。操作手董磊手持控制设备,眼睛紧盯箭体,每一个动作都专注、沉稳。
2026-02-04 09:20
在人工智能(AI)和大数据时代背景下,高性能计算的战略地位已可与高能望远镜、同步辐射光源和粒子加速器等重大科研基础设施相提并论
2026-02-03 14:09
2月1日,农业农村部发布的《农产品质量安全承诺达标合格证管理办法》(以下简称《办法》)正式施行,我国农产品全面启用新版“身份证”——农产品质量安全承诺达标合格证。
2026-02-03 09:48
近日,记者从中国科学院空天信息创新研究院(以下简称空天院)获悉,该院成功开展超百G星地激光通信业务化应用实验,通信速率达到120吉比特每秒(Gbps)。”
2026-02-03 09:40
加载更多