對生命如何在地球上開始的主要解釋是RNA世界假設。該理論認為,由於RNA的相對不穩定性和催化特性差,生命後來演變為使用DNA。 RNA首先出現,並演變成DNA,最終發展為複雜的生活。
然而,一項新研究的結果提供了證據,表明RNA無法可持續產生脫氧核糖核酸。
加利福尼亞州斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)的化學家進行的研究導致研究人員提出了第二種替代性RNA-DNA起源故事,該故事提出了這兩個分子可能同時形成的。
DNA的結構看起來像是帶有核鹼基對的梯子,就像梯形和糖分子形成側面一樣,看起來像是完整的RNA版本,看起來像梯子的一側。
如果RNA世界理論是正確的,那麼將會有一個中間階段產生以RNA核苷酸為特徵的異源鏈,其作為rungs和DNA糖分子作為側面。
TSRI化學副教授Ramanarayanan Krishnamurthy,同事建立了這些所謂的DNA-RNA嵌合體並發現不穩定問題。嵌合體不會像純DNA或純RNA一起保持在一起,從而損害了分子持有遺傳信息和復制的能力。
不穩定性可能是由RNA糖分子和DNA糖分子結構的差異引起的。由於這種不穩定,RNA世界中的嵌合體可能已經死亡,以更穩定的RNA分子而死。
在今天的細胞中,如果RNA核鹼基錯誤地連接了DNA鏈,那麼複雜的酶將快速固定。進化有利於更穩定的均勻分子。研究人員說,這些酶在RNA和DNA的早期演變過程中尚不可能存在,因此替代可能使分子復制和功能的能力癱瘓。
這些發現導致研究人員提出了一種替代理論,該理論表明RNA和DNA可能同時增加。
“這些結果表明,從一個同質系統(RNA)過渡到RNA世界中另一個(RNA/DNA)的困難,其核糖和脫氧核糖核苷酸和序列的混合物混合在一起,同時暗示了一種替代的生物學積累和同質系統(RNA和DNA研究)的前生物學積累和共同進化的情況(RNA和DNA),RNA和DNA,“ RNA和DNA),“ RNNA)”寫在他們的研究中發表在應用化學9月21日。
克里希那(Krishnamurth)及其同事並不是第一個提出這一理論的人,但是他們的發現為科學家提供了新的證據,這些證據可以加強哈佛大學的加拿大美國生物學家傑克·斯索斯塔克(Jack Szostak)已經證明了什麼。現年63歲的諾貝爾獎獲得者表明,當RNA和DNA混合時,功能喪失。