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浙江大學(xué)教授華躍進(jìn)、周如鴻、田兵與中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究員喬燕等合作，在一項(xiàng)模型研究中顯示，原始地球上可能存在過(guò)含抗γ輻射的錳抗氧化劑的細(xì)胞樣結(jié)構(gòu)，讓生命得以演化。該研究有助理解早期細(xì)胞如何在演化中保護(hù)自己免受輻射損傷。相關(guān)研究12月6日發(fā)表于《自然—通訊》。

最早的細(xì)胞被稱(chēng)為原始細(xì)胞，它們被認(rèn)為可能出現(xiàn)在早期地球的極端條件下，當(dāng)時(shí)的輻射遠(yuǎn)高于現(xiàn)在。輻射會(huì)產(chǎn)生破壞生物分子的活性氧物種，但目前尚不清楚這些原始細(xì)胞如何不被輻射破壞。此前研究表明，耐輻射奇球菌中的聚磷酸鹽（許多磷酸鹽殘基組成的長(zhǎng)鏈）和錳離子能抵抗氧化應(yīng)激，耐輻射奇球菌還能耐受高劑量的γ輻射。

合作團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一個(gè)由兩大類(lèi)凝聚體（模擬原始細(xì)胞的液滴）組成的耐輻射原始細(xì)胞模型：聚磷酸鹽-錳凝聚體和聚磷酸鹽-肽凝聚體。他們將其暴露在原始地球上可能存在的高水平γ輻射下，發(fā)現(xiàn)聚磷酸鹽-錳凝聚體完好無(wú)損，能保護(hù)募集的蛋白，而聚磷酸鹽-肽凝聚體則被破壞。

研究者認(rèn)為，耐輻射性來(lái)自錳抗氧化劑清除活性氧的能力。他們隨后在一個(gè)細(xì)胞樣結(jié)構(gòu)中用聚磷酸鹽-肽和DNA凝聚體組裝了一個(gè)聚磷酸鹽-錳凝聚體，結(jié)果發(fā)現(xiàn)聚磷酸鹽-錳細(xì)胞質(zhì)（充斥在細(xì)胞模型內(nèi)部的液體）能保護(hù)肽和含DNA的原子核不被輻射破壞。

研究結(jié)果或提出了一種早期細(xì)胞和細(xì)胞內(nèi)生物分子的防輻射機(jī)制，作者認(rèn)為，這種機(jī)制可能幫助原始細(xì)胞演化成了現(xiàn)今的細(xì)胞。