https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec9325
鏡像異構物的能量相同
理論上電子通過左右旋分子後的自旋極化率大小相等、方向相反
然而現今地球生命的蛋白質卻只由左旋氨基酸組成
DNA和RNA只由右旋醣分子構成
150年來科學家搞不懂為什麼
最近研究證實,在電子傳輸的動態過程中鏡像對稱性會被破缺
手性分子內部原子排列具有特定空間方向性
會形成非對稱的分子電場(偶極矩
當電子運動時強烈的自旋-軌域耦合效應會使電子總角動量沿著分子內部的易軸對齊
科學家以第一原理對模型分子與RAO(RNA前驅物)進行量子化學模擬
計算證實,在同能量的激發態下R型與S型分子的自旋向量與電偶極矩夾角分別為 107.5° 與
72.5°
並非過去認為的鏡像映射
此外科學家還進行了異常霍爾效應實驗
他們將手性分子(如 L-多聚丙氨酸與 D-多聚丙氨酸)吸附在金屬磁性薄膜上並測量電子通
過時的霍爾電壓斜率
結果手性金金屬膜上的L 型與 D 型分子展現34.1% ± 3.4%的不對稱性
手性銀金屬膜上則測出12.5% ± 1.2% 的不對稱性
多聚丙氨酸也測出19%的不對稱性
科學家最終還原出生命手性選擇的過程-
早期地球海洋沉積物中含有豐富磁鐵礦
當RNA的前驅物RAO在磁礦表面結晶時會與電子發生交換
由於動態不對稱性
D-RAO分子在與磁性表面交互作用時誘導的磁化增強效應天然地比 L-RAO 強
這導致 D-RAO 在磁鐵礦表面沉澱、聚集並形成穩定晶體的機率大幅超越 L-RAO
這種微小物理優勢透過化學反應自我複製與放大
最終讓D型RNA統治早期生命
隨後D型RNA又選擇L型氨基酸來建構蛋白質
奠定了今天地球所有生物的化學基礎
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推文 (41)
噓
chifeng
講人話
125.228.233.167 05/21 15:13
推
whyyeswhynot
https://i.imgur.com/aX5Zryt.jpeg
110.28.123.252 05/21 15:13
→
elec1141
跟我想得差不多
223.140.179.253 05/21 15:13
推
love0504
樓下也是這樣想的==?
111.243.165.175 05/21 15:13
推
carkyoing
我只有想晚餐要吃什麼
42.77.88.163 05/21 15:14
推
henry4204aaa
不錯 沒用時光機就解出答案
59.142.13.148 05/21 15:14
推
redDest
嗯嗯 跟我想的差不多
27.52.0.179 05/21 15:15
推
abcjoe61115
跟我想的一樣
60.251.36.79 05/21 15:17
推
StylishTrade
搞不好在宇宙另一個星球是反過來阿
1.163.115.54 05/21 15:19
噓
amergy
我晚餐要吃烤肉飯
211.21.158.86 05/21 15:22
推
atpx
這篇算是有寫出我的重點、給80分
223.137.119.47 05/21 15:22
推
b2305911
跟我想的不一樣 退回去重寫巴==
49.218.210.69 05/21 15:22
噓
JaegwonKim
https://i.mopix.cc/SXGLp4.jpg
49.216.42.73 05/21 15:24
推
CKRO
o篇研究透過實驗證明了,電子的自旋行為
223.137.99.240 05/21 15:27
→
CKRO
能夠區分左右手型的分子,並導致它們在化學
223.137.99.240 05/21 15:27
→
CKRO
反應中的效率不同。這為「為什麼生命有偏好
223.137.99.240 05/21 15:27
→
CKRO
性
223.137.99.240 05/21 15:27
→
vowpool
你知道科式力嗎 類似那種的
125.227.40.62 05/21 15:28
→
vowpool
在宇宙另一邊是右旋的 那邊是魔法世界
125.227.40.62 05/21 15:28
推
skygray2
嗯嗯,每個字我都認識
60.248.121.201 05/21 15:28
推
clydebbman
嗯嗯嗯 跟我想的一樣
36.234.134.227 05/21 15:29
推
BDroach
講中文好嗎
211.22.7.235 05/21 15:32
推
negotiates
好的 ATCG
104.28.156.245 05/21 15:33
推
KyuubiKulama
想到死亡擱淺
220.141.226.144 05/21 15:35
推
henry455235
義大利麵一定要拌42號混凝土
118.231.128.43 05/21 15:43
推
badruid
最大問題是右旋胺基酸生命如果被製造且
110.28.155.42 05/21 15:47
→
badruid
可自行繁殖,現存生命將能全被毒死
110.28.155.42 05/21 15:47
推
holybless
原來是這樣 難怪地府牛頭比馬面還要多
61.66.191.115 05/21 15:48
推
wate5566
我只想到左旋和右旋甲基苯丙胺
27.240.35.78 05/21 15:57
→
potionx
應該說是物理性質決定了生命的偏向性
118.166.82.64 05/21 16:08
推
shitboy
合理
42.73.18.214 05/21 16:25
推
neo5277
原來從古早時候就很講風水
111.243.94.150 05/21 16:36
→
hank780420
CISS改變化學傾向這個很有趣
140.113.29.91 05/21 16:56
推
sm3bp078
完全看不懂
42.78.241.46 05/21 16:57
→
selvester
你說說冷次為什麼要右手? 本來鏡像異
27.247.98.69 05/21 17:32
→
selvester
構物 在光學與激發能就有不同了 只是
27.247.98.69 05/21 17:32
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selvester
化學能相同而已
27.247.98.69 05/21 17:32
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NgJovi
太長惹 你能不能一次說一點點就好
115.43.50.204 05/21 18:16
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xixixxiixxii
跟我想的差不多,但是有個地方錯了
110.28.112.83 05/21 18:48
推
kimgordon
這篇猜想了為何無機世界會變有機世界
1.164.179.52 05/22 13:42
→
kimgordon
進而孕育出遺傳系統這生命基礎的起始
1.164.179.52 05/22 13:43