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【明远讲堂】中国科学院院士赵玉芬谈“磷与地外生命探索”

来源 : 研究生院(党委研究生工作部)     作者 : 文字:研究生院、宣传部/图片:田盛      时间 : 2023-11-03

11月2日下午,“明远讲堂”第十五期开讲。中国科学院院士赵玉芬教授走进讲堂,与师生畅谈“磷与地外生命探索”。

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赵玉芬教授长期从事有机磷化学及生物有机化学研究,她从磷化学角度研究生命科学中的问题,探讨蛋白质、核酸、糖及脂类之间通过磷的相互作用,从而揭示生命化学的本质。她现任宁波大学新药技术研究院院长、天体化学与空间生命——钱学森空间科学协同研究中心主任。

赵玉芬以1957年诺贝尔化学奖得主Lord Todd的话“如果人类去外太空寻找生命,是否存在磷元素非常重要”引出磷元素对生命的重要性。她从磷对生命的调控,磷与手性,磷与密码子起源,磷与月球、火星、金星上的生命探索四个方面讲述磷与地外生命之间的联系,指出磷在生命演化中不可代替的作用,提出“磷是生命化学过程的调控中心”的崭新观点,介绍了“磷酰化氨基酸(Α-氨基酸+P)是蛋白质和核酸的共同起源”的发现,并且分享了她的最新研究成果。

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       生命分子的手性起源是生命起源领域的关键科学问题之一,赵玉芬以风趣幽默的比喻对地球生命的手性现象进行具体阐述,清晰明了地展现了对于“镜像宇宙”“镜像地球”的猜测,同时对于密码子的起源以苯丙氨酸为例进行了历史脉络的梳理。赵玉芬还介绍团队最新的实验进展,表示通过神舟十六号空间站,目前实验已采集到充足的样本。

“地外如果有生命,密码子是否与地球上的一样?”,“地球2.0有可能是一个镜像地球,需要使用镜像手性”,“月壤含磷与钾,缺乏氮是种植的卡脖子问题”。讲座中赵玉芬为现场师生留下3个待解决的问题,她希望师生在未来的研究中能够带着问题思考,积极解决。

“在空间站上的实验,温度、辐射等客观实验条件是如何控制的?”“目前的研究结果主要在溶液里发现,什么元素的发现可以验证地外行星中存在生命?”“从化学实验角度,在空间站的环境下,需要满足什么样的外部条件来进行空间站实验项目?”在场师生纷纷提问,赵玉芬一一耐心解答。

材料与化学化工学院、药学院、生命与环境科学学院、物理学院等学院的青年教师、相关专业研究生,宣传部、研究生院等单位负责人一同聆听了讲座。



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