科学家们刚刚对地球上生命的起源提出了另一种假设——表明 RNA 本身并不能启动这一过程。
目前,关于生命如何从地球的原始汤中升起的主要解释是38亿年前是个 'RNA世界' 假设,该假设提出RNA先出现,并最终创造了DNA,它继续形成我们所知的复杂生命。
但现在,来自加州斯克里普斯研究所的一组化学家发现了证据,证明 RNA 无法持续产生 DNA,这使他们认为这两种分子实际上可能是同时形成的。
“即使你相信一个只有 RNA 的世界,你也必须相信 RNA 中存在的某种东西可以帮助它前进,”首席研究员 Ramanarayanan Krishnamurthy 说道。
“为什么不考虑 RNA 和 DNA 一起上升,而不是尝试在生命起源阶段通过某种奇妙的化学作用将 RNA 转化为 DNA?”
如果您需要复习一下假设,RNA(或核糖核酸)被广泛称为“老分子表弟DNA(脱氧核糖核酸)的“。
虽然它们具有非常相似的结构 - RNA 看起来像 DNA 梯子的一侧 - RNA 是更脆且不如 DNA 灵活,这很可能就是 DNA 的原因最终形成了我们的基因。
但许多科学家普遍认为,尽管 RNA 有缺陷,但它还是首先出现的。表明这是第一个自我复制的地球上的分子。
RNA 世界假说指出,RNA 从古代地球冒泡的热颗粒中自我组装而成,然后将氨基酸转化为蛋白质和酶。 最终,那些酶帮助RNA产生DNA,这导致了复杂的生活。
无论如何,这就是短篇故事。 许多研究人员认为,在某些情况下,RNA 核苷酸(RNA 的小组成部分)也会与形成 DNA 的主链混合,形成混合的“嵌合”链。
这些嵌合体可能是从 RNA 到 DNA 转变的关键一步,而最新研究背后的化学家们对这一步存在疑问。
在他们的研究中,他们测试了 RNA 和 DNA 是否真的可以共享相同的主链,并表明,当这两个分子混合时,它们非常不稳定。
“我们惊讶地发现我们所说的‘热稳定性’大幅下降,”克里希那穆蒂说。
他解释说,这意味着 RNA 世界中的这些嵌合体很可能会消失,取而代之的是更稳定的 RNA 分子,或者无法自我复制。
这并不是第一次证明这一点——哈佛大学的诺贝尔奖获得者 Jack Szostak还展示了当RNA与DNA混合时,功能丧失。
即使在今天的细胞中,如果 RNA 核苷酸意外地加入 DNA 链,酶也会立即介入来修复错误——而 38 亿年前,RNA 还不具备这种自我纠正机制。
“如果没有机制将它们分开,从 RNA 到 DNA 的转变就不会那么容易,”克里希那穆蒂说。
研究人员在论文中得出结论,这些证据支持这样的观点,即 RNA 和 DNA 实际上是同时产生的,可能来自地球原始汤中的相似成分。应用化学。
他们不是第一个提出这个想法的团队,但他们的发现提供了新的证据来支持生命起源的替代假设。
如果他们的发现得到证实,并不一定意味着 RNA 没有产生 DNA——但 DNA 很可能是进化而来的,至少在某种原始状态下,比我们预计的要早。
不幸的是,如果没有时间机器,我们就不可能真正知道地球上生命诞生之初发生了什么。 但通过尝试弄清楚这一点,我们可能会更好地预测我们可能在哪里找到生命宇宙的其他地方。