據(jù)美國生活科學(xué)網(wǎng)報(bào)道，目前,，科學(xué)家研究小組聲稱,，鉆石是地球早期生命分子形成的“工作臺(tái)”。
天體生物學(xué)者指出,，在地球形成不久,，地球表面淹沒于原始態(tài)的液體環(huán)境中，該環(huán)境中包含著生命未完全發(fā)育進(jìn)化的成份,。但是這些小的分子結(jié)構(gòu)需要外界的幫助才能形成長而復(fù)雜的生物分子,，進(jìn)而構(gòu)成活生生的有機(jī)生命。
許多科學(xué)家曾猜測地球早期存在的礦石表面提供了一個(gè)有機(jī)平臺(tái)，能夠使分子借助其表面組裝形成生命體,。最新關(guān)于鉆石的研究表示,，其表面非常適合于孕育地球早期生命形式。德國烏爾姆大學(xué)安德烈·薩默說,，“鉆石完全是一種無毒性礦石,，它是非常好的生物材料，是一種自然性物質(zhì),，其表面具有完全的生物適應(yīng)性，它可能是最佳的生命形成平臺(tái),。”
目前,，薩默和他的同事們發(fā)現(xiàn)一種叫做氫化鉆的鉆石，其接近表面的分子具有剛硬結(jié)構(gòu)序列,。他們認(rèn)為,，氫化鉆具有的鉆石過渡性結(jié)構(gòu)序列有助于生命形式的出現(xiàn)。這項(xiàng)研究報(bào)告發(fā)表在近期出版的《晶體生長與設(shè)計(jì)》（Crystal Growth & Design）雜志上,。
氫化鉆只是一種外表覆蓋氫原子的鉆石,，但是它們并不在珠寶商店里進(jìn)行出售。實(shí)際上,，當(dāng)前氫化鉆僅在實(shí)驗(yàn)室里使用,。薩默說，“在自然界,，氫化鉆很可能出現(xiàn)在火山噴發(fā)地點(diǎn)附近,，在火山附近會(huì)噴射出包括氫氣在內(nèi)的大量熱氣體。”地球早期處于火山活躍階段,，他認(rèn)為那一時(shí)期很可能存在著大量的氫化鉆,。
薩默和他的同事們之前曾證實(shí)氫化鉆非常“厭水”，不易被水沾濕,，當(dāng)氫化鉆沾水潮濕后,，水分子在氫化鉆的表面排列起來，就好像水分子被冷凍成一個(gè)晶體層,。令人驚奇的是,，當(dāng)氫化鉆完全浸入水中時(shí)，晶體水層并未消失,。他們認(rèn)為,，地球早期附在氫化鉆表面的原始態(tài)液體包含的小型有機(jī)分子，在氫化鉆所獨(dú)有的晶體水層環(huán)境下能夠孕育形成蛋白質(zhì)和DNA分子,。前不久一項(xiàng)研究支持了以上研究觀點(diǎn),，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)石墨表面的有機(jī)組織結(jié)構(gòu)可以形成某些核基礎(chǔ)分子(構(gòu)成DNA和RNA的分子)，其化學(xué)特性與鉆石有相似之處,。
薩默指出,，氫化鉆是比石墨更好的有機(jī)生命形成平臺(tái),。這是由于其表面的晶體層并不是靜態(tài)，隨著溫度和光線強(qiáng)度而發(fā)生變化,。所形成的波動(dòng)變化將幫助原始態(tài)液體環(huán)境形成多樣性分子結(jié)構(gòu),。
來自德國菲爾普斯大學(xué)的霍斯特·迪特·福斯特林說，“到目前為止,，我們僅在氫化鉆表面發(fā)現(xiàn)晶體水層,，這是一個(gè)全新的研究領(lǐng)域，它將有助于證實(shí)早期地球生物分子的形成過程,。”
科學(xué)家仍有許多疑問,，如：地球數(shù)十億年前是否存在氫化鉆，除這一時(shí)期是否有大量的氫化鉆,。福斯特林說,，“我認(rèn)為存在大量可利用的氫化鉆并不重要，只要首個(gè)生物分子進(jìn)化過程在一個(gè)非常特殊的環(huán)境區(qū)域(比如氫化鉆表面)開始,，并且形成穩(wěn)定的DNA鏈,，此后這種特殊的環(huán)境區(qū)域就不再是必要條件了。”（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原始出處：
Crystal Growth & Design,，8 (8), 2628–2629, 2008. 10.1021/cg8005037,，Andrei P. Sommer, Dan Zhu, and Hans-Joerg Fecht
Genesis on Diamonds
Andrei P. Sommer, Dan Zhu,and Hans-Joerg Fecht
Institute of Micro and Nanomaterials, University of Ulm, 89081 Ulm, Germany, and Institute for Nanotechnology, Forschungszentrum Karlsruhe, 76021 Karlsruhe, Germany
The scientific community paid little attention to a visionary paper, in which Szent-Györgyi predicted that crystalline interfacial water layers would play a fundamental role in biology and evolution. It was 1971, and the proof of the existence of crystalline interfacial water layers at room temperature was virtually lacking in the literature. Recently, we provided experimental evidence for their existence on hydrogenated nanocrystalline diamond at room temperature. Crystallinity resulted from a decrease in conductance in response to an increase in humidity, associated with a decrease in the order of the interfacial water molecules implicated in proton conductivity. The correlation between conductance and humidity is not exclusive to synthetic diamond: It prevails on hydrogenated natural diamonds. Hydrogenation in nature is plausible: Volcanoes emit various hot gases including hydrogen. The capacity of interfacial water layers to impose order was exposed in the process of formation of supercubane carbon nanocrystals. It is important that the order imposed to molecules landing on hydrogenated diamond is more durable and superior to that realizable on any other origin of life platform, for instance, graphite. Hydrogenated diamond advances to the best of all possible origin of life platforms.
