哈嘍，大家好，桿哥這篇評(píng)論，主要來分析水火不容變 “共生”？油滴遇表面活性劑，展現(xiàn)單細(xì)胞生物趨化行為

你以為油和水只能 “老死不相往來”？賓夕法尼亞州立大學(xué)的新研究，徹底打破了這個(gè)固有認(rèn)知。

當(dāng)普通油滴遇上含表面活性劑的水溶液，竟然會(huì)長出類似生物細(xì)胞的 “觸手”，還能像單細(xì)胞生物一樣感知環(huán)境、自主趨避。

這項(xiàng)發(fā)表在《美國化學(xué)會(huì)志》的研究，不僅為生命起源謎題提供了新線索，更打開了智能材料的新世界。

油滴變 “生物”：長出偽足還會(huì) “選方向”

在實(shí)驗(yàn)中，油滴溶解于水和表面活性劑的混合物時(shí)，神奇的變化發(fā)生了。

表面活性劑分子一端親水一端疏水，進(jìn)入油滴后會(huì)在其表面形成不穩(wěn)定層，進(jìn)而延伸出絲狀偽足。更關(guān)鍵的是，這些 “觸手” 不會(huì)亂長，只會(huì)優(yōu)先向表面活性劑濃度高的方向生長。

這種有方向的生長，和細(xì)菌、變形蟲等單細(xì)胞生物的探索行為高度相似，而這原本被認(rèn)為是生命獨(dú)有的特征。

神奇 “化學(xué)品味”：對(duì)氨基酸挑三揀四

油滴的本事遠(yuǎn)不止定向生長，它還擁有獨(dú)特的 “化學(xué)品味”。

實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，面對(duì)不同種類的氨基酸，油滴會(huì)做出選擇性響應(yīng) —— 向某些氨基酸濃度高的區(qū)域伸出 “觸手”，對(duì)另一些則直接回避。

要知道，氨基酸是構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本單元，油滴這種 “識(shí)別” 能力，暗示早期化學(xué)系統(tǒng)可能已具備篩選生物相關(guān)分子的潛力。

生命起源新線索：無生命系統(tǒng)的自組織

這項(xiàng)研究讓生命起源的探索更進(jìn)了一步。主流理論認(rèn)為，最早的生命源于能自我組織、復(fù)制的簡單化學(xué)系統(tǒng)。

而油滴系統(tǒng)無需復(fù)雜生物大分子或遺傳信息，僅靠表面活性劑濃度梯度，就實(shí)現(xiàn)了感知環(huán)境、定向響應(yīng)等生命基本特征。

原始地球很可能存在大量具有表面活性的有機(jī)分子，這意味著類似機(jī)制或許在 40 億年前就推動(dòng)了物質(zhì)向生命的轉(zhuǎn)變。

從實(shí)驗(yàn)室到應(yīng)用：類生命材料的廣闊前景

除了基礎(chǔ)科學(xué)價(jià)值，這項(xiàng)研究的應(yīng)用潛力同樣驚人。

森教授團(tuán)隊(duì)長期研發(fā)自主響應(yīng)的活性物質(zhì)，此前已造出人工 “微型游泳者”，如今油滴的新特性讓技術(shù)再升級(jí)。

未來在藥物輸送領(lǐng)域，這類材料可感知疾病標(biāo)志物并精準(zhǔn)釋藥；環(huán)境修復(fù)中能檢測并響應(yīng)污染物；軟體機(jī)器人領(lǐng)域則可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境自適應(yīng)變形，為合成生物學(xué)和人工生命領(lǐng)域開辟新路徑。

這項(xiàng)被美國化學(xué)會(huì)選為封面的研究，用常見化學(xué)品揭示了復(fù)雜自組織現(xiàn)象，也讓我們意識(shí)到，生命與非生命的界限，或許比想象中模糊得多。