对生命如何在地球上开始的主要解释是RNA世界假设。该理论认为,由于RNA的相对不稳定性和催化特性差,生命后来演变为使用DNA。 RNA首先出现,并演变成DNA,最终发展为复杂的生活。
然而,一项新研究的结果提供了证据,表明RNA无法可持续产生脱氧核糖核酸。
加利福尼亚州斯克里普斯研究所(Scripps Research Institute)的化学家进行的研究导致研究人员提出了第二种替代性RNA-DNA起源故事,该故事提出了这两个分子可能同时形成的。
DNA的结构看起来像是带有核碱基对的梯子,就像梯形和糖分子形成侧面一样,看起来像是完整的RNA版本,看起来像梯子的一侧。
如果RNA世界理论是正确的,那么将会有一个中间阶段产生以RNA核苷酸为特征的异源链,其作为rungs和DNA糖分子作为侧面。
TSRI化学副教授Ramanarayanan Krishnamurthy,同事建立了这些所谓的DNA-RNA嵌合体并发现不稳定问题。嵌合体不会像纯DNA或纯RNA一起保持在一起,从而损害了分子持有遗传信息和复制的能力。
不稳定性可能是由RNA糖分子和DNA糖分子结构的差异引起的。由于这种不稳定,RNA世界中的嵌合体可能已经死亡,以更稳定的RNA分子而死。
在今天的细胞中,如果RNA核碱基错误地连接了DNA链,那么复杂的酶将快速固定。进化有利于更稳定的均匀分子。研究人员说,这些酶在RNA和DNA的早期演变过程中尚不可能存在,因此替代可能使分子复制和功能的能力瘫痪。
这些发现导致研究人员提出了一种替代理论,该理论表明RNA和DNA可能同时增加。
“这些结果表明,从一个同质系统(RNA)过渡到RNA世界中另一个(RNA/DNA)的困难,其核糖和脱氧核糖核苷酸和序列的混合物混合在一起,同时暗示了一种替代的生物学积累和同质系统(RNA和DNA研究)的前生物学积累和共同进化的情况(RNA和DNA),RNA和DNA,“ RNA和DNA),“ RNNA)”写在他们的研究中发表在应用化学9月21日。
克里希那(Krishnamurth)及其同事并不是第一个提出这一理论的人,但是他们的发现为科学家提供了新的证据,这些证据可以加强哈佛大学的加拿大美国生物学家杰克·斯索斯塔克(Jack Szostak)已经证明了什么。现年63岁的诺贝尔奖获得者表明,当RNA和DNA混合时,功能丧失。