一種簡單化合物,推動RNA-DNA生命起源

2021-01-07 網易

2021-01-04 15:29:21　來源: 十輪網

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　　地球生命起源始終為人津津樂道，根據RNA世界學說（RNA world hypothesis），地球早期生命分子應該先以RNA出現，隨後才有蛋白質和DNA。不過最近科學家新發現一種簡單的化合物diamidophosphate（DAP），在生命出現之前就已存於地球上，很可能是促進原始DNA鏈形成的幕後幫手。

　　在構成所有生命的基礎上（包括信息複製系統、能量代謝體系），RNA、DNA、蛋白質這三種生物大分子相互合作、缺一不可，而科學家提出這三者中最關鍵的原始分子，應該是具有催化性質、可自我複製的RNA，稱為RNA世界學說。

　　然而斯克裡普斯研究所（Scripps Research）化學副教授Ramanarayanan Krishnamurthy團隊對此假設提出質疑，理由是RNA分子可能太「黏」而無法成為第一個能自我複製的分子。RNA鏈擅長吸引其他單個RNA分子黏附其上，卻不擅長分離，現代生物體內有酶可迫使RNA或DNA雙鏈分離從而實現複製目的，但酶是在RNA之後才出現的產物，科學家還不清楚在沒有酶的體系如何做到這一點。

　　而Ramanarayanan Krishnamurthy團隊新研究表明，關鍵很可能是一種稱為diamidophosphate（DAP）的簡單化合物。DAP可以促進脫氧核糖核苷緊密結合形成原始DNA鏈，而在早期地球化學條件非常相似的情況下，或許因此形成RNA和DNA的嵌合混合物，這個DNA-RNA原始分子鏈帶有2種遺傳消息，也就是說生命起源很可能是RNA與DNA的合作，而不僅僅是RNA單打獨鬥。

　　如此一來，就可解釋沒有酶的原始RNA複製途徑，由於RNA鏈的「黏性」減少了，就像你可以輕鬆將兩根冰棒分開一樣。

　　新論文發布在《Angewandte Chemie》（期刊）。

　　（首圖來源：斯克裡普斯研究所）

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