虽然迄今为止,没有人能在实验室中创造出真正的有机生命,但这个看似遥不可及的目标,如今似乎有望变为现实。
在 20 世纪 70 年代,匈牙利化学家 Tibor Gánti 在其著作《生命原理》(The Principles of Life)中提出了一个革命性的观点。他认为,要理解生命的本质,我们不应该局限于研究 DNA、RNA 和蛋白质这些已知生命的具体分子,而是应该关注构成生命的基本功能系统。
![图丨 Tibor Gánti(来源:Gulyás László)](http://n.sinaimg.cn/spider20250104/0/w400h400/20250104/c733-b9e2dc03d737c5ae63823a0235e93554.jpg)
Gánti 的理论提出,任何生命形式都必须具备三个相互关联的核心系统:负责能量获取和转化的代谢系统、承载遗传信息的存储复制系统,以及将生命体与环境分隔的界面系统(如细胞膜)。这三个系统并非孤立运作,而是通过复杂的化学网络紧密相连,共同构建了一个能够自我维持的生命整体。这个被称为“化学自动机”(Chemoton)的理论模型,为我们理解生命的本质提供了全新视角。
![图丨 Gánti 的 Chemoton 模型(来源:The Principles of Life)](http://n.sinaimg.cn/spider20250104/250/w600h450/20250104/d5d0-dbad580bd86f1ccd5665b20062b53b0d.jpg)
半个世纪后的今天,这个前瞻性的理论终于迎来了实践的机会。在欧洲研究理事会(ERC)的支持下,一个名为“MiniLife”的重大项目正在进行。这个获得 1000 万欧元资助的项目,计划在六年内完成从简单化学分子到基础生命形式的跨越。
项目由匈牙利科学院院士 Szathmáry Eörs 领衔,联合了来自多个欧洲研究机构的专家,包括化学家Sijbren Otto和 Gonen Ashkenasy,以及分子生物学家 Andrew Griffiths。这个跨学科团队的目标是创建一个“最小生命系统”——能够在营养液中自主生长、复制的微观结构。在显微镜下,这些结构会呈现出球状形态。
![图丨 Szathmáry Eörs(来源:Szigeti Tamás)](http://n.sinaimg.cn/spider20250104/267/w640h427/20250104/eaf9-cf9e46a1aa6f4265917ff2fd239cf710.jpg)
研究人员正在评估四个系统,这些系统可能单独或组合起来成为极简生命的基础。所有系统都是“自催化”的,这是自我复制中一个必要的属性,其中化学反应由其自身产物催化。
其中最有前景的方向是在巴黎高等物理化学工业学院(ESPCI)进行的实验 [1]。研究人员在油性介质中创建了微小的水滴,这些水滴像人工细胞一样彼此不会融合。通过向部分“细胞”中添加乙醛糖(作为自催化剂)和甲醛(作为营养物质),他们观察到了称为聚糖反应 (Formose Reaction) 的过程。这个过程展现出了生命系统的一些基本特征:通过渗透作用,含有乙醛糖的水滴会从其他水滴中吸收水分,导致它们开始生长,并在外部作用下可以分裂。
![图丨由自催化反应驱动的液滴生长(来源:Nature Chemistry)](http://n.sinaimg.cn/spider20250104/241/w660h381/20250104/c515-fdcf51003b940264956be05afcbc9910.jpg)
同时,在格罗宁根大学,Sijbren Otto 教授的团队在另一个方向有了重要发现 [2]。他们发现某些分子能够自发组织成环状结构,并进一步堆叠成纤维。这些纤维表现出出人意料的自我复制能力:当一个纤维断裂时,每个部分都能继续生长成新的纤维。
更重要的是,这个系统还展现出了达尔文进化的特征。研究人员观察到两种不同大小的环(3 环和 6 环)会在不同环境条件下竞争生存。在高度氧化的环境中,3 环生长更快;而在低氧化环境中,6 环占据优势。而且,这些复制体还能通过光照改变环境的氧化状态,从而影响竞争结果。
![图丨自我复制、辅因子激活和基本的生态进化动力学(来源:Nature Chemistry)](http://n.sinaimg.cn/spider20250104/388/w660h528/20250104/87d8-d26c334389ba898077895133c0df88d4.jpg)
这种生态-进化动态的出现具有重要意义。在强光条件下,6 环复制体会增加环境的氧化水平,但这种改变反过来又会抑制它们自身的生长,最终导致 3 环复制体占据主导地位。这种复杂的相互作用模式与自然界中的生态系统惊人地相似,它证明即使是简单的化学系统也能产生类似生命的复杂行为。
为了推进研究,科学家们正在利用人工智能来探索可能的化学反应网络。他们给 AI 设定了基于化学规则的任务,让它从基本原子开始,逐步预测可能的反应路径。这个过程就像剥洋葱一样,一层层地探索反应产物的可能性。
首先,它会分析给定的原子和基本化学规则,预测可能发生的初始反应。然后,它会继续分析这些反应产物可能参与的下一步反应。在这个过程中,程序会特别关注是否出现自催化组织这样的突现现象。这种计算机辅助方法大大提高了研究效率,使研究人员能够在实验室实践之前就识别出最有希望的化学系统。
如果项目能顺利完成,我们可以想象一下那个场景:在一个充满营养液的容器中,微观的球状结构会自主游动、生长,并不时发生分裂。如果这个系统确实实现了 Gánti 理论的预设,那么一个意义更加重大的现象将会出现——进化的萌芽。
在这些人工细胞中,储存的信息(即 Gánti 理论中的第二个核心要素)在不断的分裂过程中必然会出现细微的变化。这些变化将导致后代之间出现竞争:那些能够更快生长、更有效利用营养或在竞争中占据优势的个体将会逐渐占据主导地位。
这一突破性进展将带来两个重要成果:首先,研究人员将获得一个完全透明的进化模型系统,可以详细研究进化过程的每个细节。尽管这个项目并不直接研究地球生命的起源,但这种简单生命系统的进化模式可能为解开生命起源之谜提供重要线索。其次,这种进化能力使系统有潜力适应并完成特定任务,同时其演化过程中“选择”的化学解决方案也便于追踪和研究。
不过,这项研究也引发了一些担忧:这些人工创造的生命形式是否可能在某个时刻逃离实验容器,在现实世界中寻求生存空间?尤其是考虑到它们具有进化能力,这种担忧似乎并非毫无道理。
对此,Szathmáry Eörs 解释说:由于系统环境与外部环境有着根本的差异,加上这些原始生命系统极其脆弱的特性,它们几乎不可能在实验室环境之外存活。尽管如此,研究团队仍然保持着高度的警惕。
而除了加深了我们对生命本质的理解之外,这项研究还可能在催化剂开发等领域带来实际应用。
更重要的是,它实验性地证实了 Gánti 的理论洞见:生命的本质不在于特定的分子组合,而是一个具有特定功能的自组织系统。这种认知或将改变我们对生命的传统定义,同时为寻找地球外生命形式提供了全新的思路。
参考资料:
1.https://www.nature.com/articles/s41557-023-01276-0
2.https://www.nature.com/articles/s41557-023-01301-2
3.https://hungarytoday.hu/research-group-aims-to-create-life-from-chemical-molecules/
4.https://www.rug.nl/sciencelinx/nieuws/2023/12/2023-12-19-sijbrenottobuildinglevenbouwenzonderdna?lang=en
5.https://mta.hu/tudomany_hirei/negymilliard-ev-utan-ujra-megszulethet-az-elet-a-foldon-113777
6.https://www.ft.com/content/26ac437d-0307-44aa-923c-
23b62a6721b0
运营/排版:何晨龙
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股市直播
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北京红竹今天 08:23:54
3、老三样不变任何的方向都不可以一直向上,虽然今天开始调整,但对于DS和人形机器人(sz300024)和铜缆,我还是重点看待。方向不变,但需要掌握节奏,DS目前指数还处于五分钟级别三买区间,急跌洗盘后还会有反复折腾。DS和人形机器人(sz300024),上周五就和大家说了资金已经有变化了,高位股资金出逃,但滞涨品种有资金流入。方向可以不变,但节奏可不能一根筋,一根筋的思维还炒啥股?当然了,当指数调整的时候,大部分投资者是不适合交易的,休息就是最好的交易。有多大的锅、就下多少的米。 -
北京红竹今天 08:23:51
2、调整开始了?我觉得差不多开始了,昨天红竹在午报中强调的就是本周有洗盘的预期,时间窗口就在本周二三,这不,周二就来了。恒生科技指数和创业板还没有跌破防守线,沪指也没有出现五分钟级别三买,客观信号没出现。但高位股筹码松动了,已经非常明显了,就当调整开始看待不会出大错,顶多不赚钱,至少不会亏损。调整的话,看日线级别回落一笔,至少五个新低,五个新低之后上证50ETF、沪深300ETF,到时候可以定投一些。如果恒生科技ETF也能给个至少五个新低,那就漂亮,至少可以给一些投资者再次定投的机会了。毕竟只有恒生科技ETF最有性价比。 -
北京红竹今天 08:23:45
1、缩水辛辛苦苦一个月,一天缩水回到解放前,昨天总利润已经到了3.9%,昨天看到一只DS点火信号,立刻下手买入,代码输入错了,整了个乌龙指,今天亏损出局,总账户损失1%点多。这是白白丢掉的,人家乌龙指都大赚,我这是大亏。再加上昨天买入的DS,买入后直接大涨7%,今天大跌8%。今天还做了加仓,正常交易其实还算OK,也算正常的曲线回落。没有乌龙指的话,总盈利应该在2%以上。就这乌龙指搞的我郁闷呀。【更多独家重磅股市观点请点击】 -
宋谈股经今天 08:03:55
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趋势领涨今天 08:01:04
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股道龙门今天 07:39:29
今日大跌动因解析首先,AI赛道遭遇“黑天鹅”国际竞争加剧:马斯克旗下xAI发布新一代大模型Grok-3,性能超越DeepSeek等主流AI产品,并宣布可能开源Grok-2,直接冲击A股科技股信心。国内AI概念退潮:前期领涨的DeepSeek相关板块(如算力、应用端)因技术替代风险大幅回调,拖累市场情绪。其次,美联储“鹰派”压制全球流动性降息预期落空:美联储官员接连表态,强调通胀压力下3月降息无望,美元走强导致外资回流压力增大,A股北向资金呈现净流出。国内政策对冲有限:尽管新型储能、低空经济等产业政策持续出台,但市场更关注外部流动性收紧对估值的压制。再次,避险情绪主导调仓板块轮动加速:资金从高估值科技股撤出,转向银行、高股息等防御性板块,四大行股价创新高印证避险需求。缩量下跌信号:两市成交额缩至1.79万亿元,反映市场观望情绪浓厚,增量资金入场意愿不足。近期热点板块分析1. 政策驱动型:储能与固态电池催化因素:八部门联合印发《新型储能制造业高质量发展行动方案》,明确2027年目标,全固态电池技术路径获机构力挺。市场表现:宁德时代(sz300750)、赣锋锂业(sz002460)等龙头逆势走强,资金博弈政策落地后的业绩兑现。2. 避险偏好型:银行与高股息板块逻辑支撑:社融数据超预期、银行资产质量改善,叠加低估值属性,成为资金“避风港”。工商银行(sh601398)、建设银行(sh601939)等获机构增配。3. 技术迭代型:机器人(sz300024)概念短期催化:宇树科技算法升级、Meta加码AI机器人(sz300024)投资,人形机器人(sz300024)商业化进程提速。核心标的:减速器、传感器等细分领域(如绿的谐波(sh688017)、奥普特(sh688686))反复活跃。综合分析:短期市场或延续震荡,需观察权重股能否稳住指数,以及科技股止跌信号,主线方向依然围绕人形机器人(sz300024)、人工智能两大方向挖掘机会! -
徐善武今天 07:19:28
今天市场午后持续走低,创业板指领跌。沪深两市全天成交额1.8万亿,较上个交易日缩量1424亿。盘面上,热点较为匮乏,个股跌多涨少,全市场超4600只个股下跌。从板块来看,银行股逆势走强,中、农、工、建四大行盘中均再创历史新高。今天盘面上主要高位连板情绪退潮,影响了整个盘面,跌停多比较伤市场人气,前期热点板块AI等都是大跌,前两天卖在高位的朋友,今天是不是可以放心了?不要担心卖飞,也不要担心不是卖在最高点。今天替代ds热度的是电池板块,这主要是因为昨晚新能源储能的利好。低吸高抛模式有望是最好的应对方式,耐心等待回调到位。内资主力资金一天流出近千亿,而且近期指数不断试探向上,但是主力资金持续的流出,最能够说明市场上一些高位股资金在出货为主。今天之所以银行护盘指数,实际上是前几天高位震荡之后,市场信心已经完全不够了,在信心不足的情况下,只能拉升银行板块护盘,换个角度来讲,银行如果不维稳的话,这几天内资流出可能会对市场情绪造成更大的冲击,最后指数面子表现就会不好看了。同时今天指数回落到3214点就开始有所支撑,这个位置也刚好是10天线和60天线的交叉位,短期这里会有一定的支撑,如果自己是炒作热点的,短期可能要谨慎一些,现在除了科技相关有一定的泡沫之外,其余一些行业的泡沫几乎是比较低,整体上没有必要太过于悲观了,指数已经被上面定调,增量资金也在等待回调后的入场时机。 -
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徐善武今天 07:08:27
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