大约 36 亿年前，导致第一个生物体从地球化学物质“原始汤”中进化出来的条件相当神秘，但科学家们刚刚发现了一条重要线索，可以解释生命是如何在我们的星球上起源的。
根据新的研究，在 RNA 和 DNA 进化之前，被称为肽的简单蛋白质链可能是由氨基酸（蛋白质的组成部分）煮沸而产生的，氨基酸是在地球诞生后不久形成的。
这项新研究与关于生命如何产生的主要假设之一相矛盾，该假设被称为“RNA世界' 假设。这表明RNA分子——由核苷酸组成，在制造蛋白质中发挥着至关重要的作用——首先从原始汤中进化而来，然后将氨基酸构建块转化为肽。但科学家们一直在努力弄清楚 RNA 最初是如何进化的。
现在，两位科学家认为，肽实际上可能早于 RNA 出现（即使不是同时出现），甚至可能有助于构建该分子。
在期刊上发表两篇独立的论文美国国家科学院院刊（这里和这里），研究小组在发现已知 20 种氨基酸的物理特性与构成 RNA 分子的核苷酸之间的联系后得出了这一结论。这表明数十亿年前，氨基酸链和核苷酸链可能相互作用，并且共同产生了蛋白质和RNA，最终构成了第一个单细胞生物体。
“我们的工作表明，氨基酸的物理特性、遗传密码和蛋白质折叠之间的密切联系可能从一开始就至关重要，早在大型、复杂的分子出现之前，”主要研究人员之一查尔斯·卡特 (Charles Carter)美国北卡罗来纳大学生物化学家，在新闻稿中说。 “这种密切的相互作用可能是从构建块进化到有机体的关键因素。”
这项新工作揭示了目前存在于大约 46 亿年前氨基酸形成和我们已知最古老共同祖先（一种生活在 36 亿年前、名为 LUCA 的单细胞生物）之间的“知识沙漠”。 。
“我们对 LUCA 了解很多，并且开始了解产生氨基酸等构建单元的化学，但两者之间存在知识沙漠，”卡特说。 “我们甚至不知道如何探索它。”
卡特与联合研究员兼生物化学家理查德·沃尔芬登 (Richard Wolfenden) 一起，在未知领域迈出了令人印象深刻的第一步。
两个团队研究了控制蛋白质折叠方式的氨基酸的特殊物理特性，发现即使在地球早期预计的 100 摄氏度温度下，部分氨基酸也能够与组成 RNA 的核苷酸相互作用。这些相互作用可能有利于对 RNA 具有特殊亲和力的肽的开发。
“Wolfenden 确定了 20 种氨基酸的物理特性，并且我们发现了这些特性与遗传密码之间的联系，”卡特说。 “这种联系向我们表明，存在第二个更早的代码，使得启动选择过程所需的肽-RNA相互作用成为可能，我们可以设想在地球上创造第一个生命。”
关于核苷酸和这 20 种简单氨基酸如何共同作用转变成我们今天在地球上看到的所有复杂蛋白质，我们还有很多不明白的地方，但情况终于变得更加清晰了。
“RNA 和肽之间的合作对于复杂性的自发出现可能是必要的，”卡特说。 “在我们看来，这是一种肽——，而不是一个只有 RNA 的世界。”
