科学家提出生命起源新观点

DNA示意图。图片来源：BillionPhotos.com

科学家一直在探寻生命的起源，提出了许多假说。近期，美国斯克利普斯研究所的新研究支持了一个令人惊奇的生命起源新观点。他们证明了一种在生命出现之前似乎就存在于地球上的简单化合物——二酰胺磷酸盐（DAP），可通过化学反应将脱氧核糖核苷构建编织成原始DNA链。相关研究成果发表于《德国应用化学》。

这一发现指出DNA和RNA可能是类似化学反应的共同产物。第一批自我复制的分子作为地球上第一种生命形式，可能是两者的混合物。它为更广泛地研究自我复制的DNA-RNA混合物是如何在原始地球上进化和繁衍铺平了道路。

同时，该发现也对近几十年来一直占主导地位的生命科学理论——“RNA世界”假说发起了挑战。“RNA世界”假说认为最初的复制是基于RNA的，DNA只是后来作为RNA生命形式的产物出现的。

斯克利普斯研究所副教授Ramanarayanan Krishnamurthy等人之所以对“RNA世界”假说产生质疑，部分原因是RNA分子太“黏”，它擅长吸引并黏附其他单独的RNA结构单元，形成镜像链，这个新链的每个结构单元都与原始模板链的结构单元互补。如果新链可以脱离模板链，并通过相同的过程开始模板化其他新链，那么它就可以实现构成生命的自我复制。但问题恰恰在于，尽管RNA链擅长模板化互补链，但它们却不擅长与这些链分离。

现代生物制造的酶可以迫使成对的RNA链（或DNA链）“分道扬镳”，从而实现复制，但在酶还不存在的世界里如何做到这一点？

Krishnamurthy和同事在新研究中给出了答案：部分DNA和RNA嵌合在一起的分子链可能已经解决了这个问题，因为它们可以通过一种不那么“黏”的方式来模板化互补链，从而使其相对更容易分离。

Krishnamurthy说，用于制造DNA和RNA的强大、无酶的化学方法将具有广泛的实际应用价值，比如新冠检测的聚合酶链式反应技术依赖于相对脆弱的酶，因此有许多局限性。（徐锐）

来源：《中国科学报》