天然碳酸盐矿物样品上RNA的吸附

我们首先研究了具有II族（碱土）阳离子的各种二元碳酸盐矿物。这些都很有意思，不仅因为二氧化碳可能是早期地球大气中的丰富成分，而且因为碱性土壤形成了一套众所周知的二元碳酸盐，包括不溶的镁，钙，锶和碳酸钡（菱镁矿） ，方解石，strontianite和witherite，分别）。

菱镁矿标本来自巴西的Minas Gerias; 方解石是“冰岛晶石”的标本。该锶矿石是从伊利诺伊州的Minerva矿获得的，该堇青石是从伊利诺伊州的Cave in Rock获得的。样品用过氧化氢（30％）洗涤，然后用水洗涤，然后用乙醇洗涤以除去潜在的有机表面污染物。然后将样品在空气中干燥，同时盖上盖子。

到清洁的矿物的平坦表面加到含水的液滴5'-的（未缓冲的）溶液32 32 P标记的83-mer的RNA（2μL，50纳米）。选择这个长度是因为它代表了Holliger，Joyce和其他人提出的启动达尔文主义的长度[14,15]。虽然最近显示较短的长度能够在具有复制酶活性的较长分子中组装[16]，但在本研究中未对这些进行测试。来自Ferris实验室的数据表明，对于蒙脱石粘土的吸附，较长的RNA比短RNA更好地吸附[17]。这值得在另一项研究中系统地加以解决。

吸附后，用H 2 O 洗涤矿物表面数次，以除去未结合的RNA。然后，通过减去洗涤中每分钟的计数来计算结合的RNA量。

结果如图1所示。在这里，我们惊讶地看到这些碳酸盐中的周期表趋势。因此，虽然只有四分之一的放射性仍然与菱镁矿样品表面（镁）结合，但≈94％的反应性与堇青石样品（钡）的表面结合。与方解石（钙）和锶（锶）结合的部分是中间的，47％和83％。因此，观察到周期表趋势，其中RNA与碳酸盐的结合相对Ba> Sr> Ca> Mg。

根据双重方法的基本原理，我们随后询问是否可以使用沉淀合成矿物（材料和方法）定性观察到相同的结果。这些结果收集在表1中。用沉淀的合成碳酸盐矿物观察到相同的周期表趋势。此处，吸附百分比范围为95％至77％，同样具有Ba> Sr> Ca> Mg的等级。同样，精确的百分比没有简单的解释（但见下文）。然而，观察到与沉淀的合成矿物相同趋势的事实表明天然矿物的趋势不是由于天然物种中的杂质。为了完成分析，我们然后通过将适当的碱金属氯化物水溶液与1：1比例的碳酸钠水溶液混合，共同沉淀各对合成碳酸盐（图2）。然后这些容易被重力分离，因为不同的碳酸盐具有不同的密度（CaCO 3 2.71g / cm 3 ; MgCO 3 2.96g / cm 3 ; SrCO 3 3.5g / cm 3 ; BaCO 3 4.29g / cm 3）。然后通过放射性标记的83-mer RNA在具有两种矿物质的柱中预平衡，然后解剖柱并计数其中的各种切片，观察每对之间RNA的分配。标记的RNA如在合成矿物中所见的那样分开沉淀：Ba> Sr> Ca> Mg。