Роль глины приобретала все больше и больше внимания во время научного путешествия, чтобы исследовать происхождение жизни. Этот, казалось бы, обычный вопрос оказал важное влияние на развитие человеческого общества и эволюцию природы с древних времен до настоящего времени. По мере того, как понимание структуры глины и ее химических свойств углубилось, ученые начали верить, что глина может быть одной из самых ранних ловушек жизни на Земле.
"Химическая структура и физические свойства глинистых минералов обеспечивают уникальную среду для различных химических реакций, которые должны осуществляться в присутствии воды."
.
глинистые минералы состоят из водных алюминосиликатов, которые обычно образуются вместе в условиях воды и играют важную роль в почве. Их поверхности способны адсорбировать и сохранять питательные вещества, что имеет решающее значение для плодородия почвы. С развитием науки и техники исследователи обнаружили потенциал глинистых частиц в катализирующих химических реакциях, которые, несомненно, обеспечивают новую перспективу для вывода происхождения жизни.
Глина - это очень тонкий геологический материал с диаметрами частиц, как правило, менее 4 микрон. Он демонстрирует пластичность, когда сталкивается с водой, но после сушки становится твердым и хрупким. Эти характеристики сделали глину, которая использовалась людьми для создания керамики с древних времен, и играла важную роль в сельском хозяйстве и строительстве.
структурно характеристики глинистых минералов поступают из их слоистой кристаллической структуры, типичной двумерной структуры слоя, состоящей из тетраэдрирования кремниевого кислорода или октаэдрона кислорода алюминия, обеспечивая подходящую среду для химической реакции жизни. Эти слоистые структуры способны поглощать влагу и другие макромолекулы, и, вероятно, эти условия создали рождение жизни.
В 1985 году ученый Грэм Кейнс-Смит предложил гипотезу о происхождении жизни в глине, полагая, что сложные органические молекулы могли постепенно формироваться без вмешательства органического вещества. В частности, некоторые глинистые минералы, такие как монмориллонит, экспериментально доказали, что катализируют полимеризацию РНК и способствуют образованию липидных мембран.
«Самыми ранними организмами могут быть самооплатывающиеся глины, богатые железом, которые способны устанавливать углекислый газ и развивать серию форм жизни».
Когда исследование углубилось, Хайман Хартман предложил в 1998 году дальнейшую гипотезу, полагая, что первоначальный организм был не организмом, а частицами глины со способностью к самореплаты. Эти частицы образуют различные органические соединения путем иммобилизации углекислого газа, что в конечном итоге приводит к появлению более сложных форм жизни по мере развития эволюции.
В дополнение к своей важности в происхождении жизни, разнообразие структуры и состава глинистых минералов дало им различные потенциалы применения в области биомедицинской науки. Взаимодействие между листообразными и заряженными поверхностями глины и различных лекарств, белков и полимеров делает его идеальным материалом в полях доставки лекарств и тканевой инженерии.
Например, в системах доставки лекарств глина может служить носителем, чтобы помочь препарату более эффективно войти в клетку и повысить эффективность. В тканевой инженерии глина используется в качестве сырья, чтобы помочь в восстановлении поврежденной ткани из -за ее превосходной биосовместимости и жизненной силы.
От формирования глины до ее влияния на развитие жизни мы не можем не задаться вопросом, являются ли эти древние материалы земли действительно незаменимыми компонентами происхождения жизни? С развитием технологий исследование происхождения жизни продолжается, и тайна глины, возможно, все еще ждает, пока мы его представим?