4.3 生物分子的手性起源问题
无机界的化合物总体上是左右对称的,上面我们用酶的作用解释了生物个体内化合物不对称的根源。地球上生命发源之初,左右对称性的破缺是怎样开始的?不从物理上说明这个问题,生命现象的本质仍蒙着一层“生机论”的神秘色彩。有的科学家相信,生物分子协调一致的不对称,说明所有生命是同源的。由于偶然的涨落,对称性自发地破缺了。“天平”偏向了一边,这样造就出来的第一批不对称的有机化合物,构成了地球上生物圈的共同始祖。否则怎能说明,在生物进化的过程中,通过竞争和自然淘汰,只保留下来偏向同一面的不对称生物?这种看法目前尚缺乏足够的证据。
也有人在地球上形成生物的外部条件上找原因。譬如,宇宙线中的正、负带电粒子是不对称的,它们在地磁场中的回旋运动也不对称,从而使阳光通过大气时,其中左右旋偏振光的成分不对称。再通过光合作用,合成了生物体内不对称的有机化合物。实际测量表明,这种效应即使有,也极其微弱,恐怕难以说明问题。
弱相互作用的宇称是不守恒的,即左右不对称。但生物体内进行的是化学反应,而化学反应属电磁相互作用的范畴,左右是对称的。原子核的13衰变是由弱相互作用控制的,它是否会以某种方式影响到核外的电子,构成生物分子手性的原因?
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