挑战60年来主流假说，生命起源先有DNA还是先有RNA？
来源：学术经纬
今天所有已知的有机体都使用同样的遗传分子来存储信息，也就是核酸。核酸有两种：DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)。哪种遗传信息载体开启了地球上的生命，DNA还是RNA?科学家已为此争论了很久。
一项最近发表在顶尖学术期刊《自然》上的研究首次通过实验表明，在生命之初或许两者都有，某些DNA和RNA的基本构件可以同时形成和共存于地球的“原始汤”中。
剑桥医学研究委员会(MRC)分子生物学实验室(LMB)的这项工作挑战了关于生命起源的主流假说——“RNA世界”理论，该理论产生于20世纪60年代并被广泛接受。
基因由DNA编写“说明书”，DNA把信息转录为RNA，而RNA携有制造蛋白质的说明。“RNA世界”理论认为，生命始于RNA分子：它既能储存说明，也可以像个简单机器一样运作，这使其具有自我复制的潜力。该理论认为，经过演化，RNA世界的生命让位于DNA和蛋白质的时代，因为DNA较RNA更为稳定持久。
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在这项新研究中，研究者模拟了原始岩石地球上浅池的条件。他们将形成RNA的化学物质溶解于水中，随后进行干燥和加热，再模拟早期太阳的辐射将其暴露于紫外线中。
在这场对早期地球化学的再现之中，合成两种RNA基本组成部分的中间体同时也转化为DNA的两种基本组成部分。具体来说，核酸的四种基本构件，可以自相同条件及反应物中产生：胞苷(cytidine，C)和尿苷(uridine，U)，是两种RNA的组成部分;脱氧腺苷(deoxyadenosine，dA)，是DNA的组成部分。脱氧腺苷部分转化为脱氧肌苷(deoxyinosine，dI)，是另一种DNA构件。
模拟早期地球化学的实验产生了2种核糖核酸构件和2种脱氧核糖核酸构件模拟早期地球化学的实验产生了2种核糖核酸构件和2种脱氧核糖核酸构件
“至关重要的是，两种DNA核苷可以与U和C形成碱基对。”《自然》刊发的评论指出，“因此，U、C、dA和dI构成了一个完整的遗传字母表。”这也可能是原始地球上最初的遗传字母表。
“RNA世界假说认为：生命始于RNA，后来发生了遗传替代——包括原始生物合成机制和自然选择——结果产生了DNA。”领导此项工作的科学家JohnSutherland教授说，“我们的工作表明，在与原始浅池一致的条件下，混合有RNA和DNA基本成分的遗传系统在生命的黎明是共存的。要让生命在地球上自发出现，这满足了一个很多人视作关键的前提。”
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研究人员相信，这四种构件在生命演化出来以前已经共存，是原始遗传字母表的开端。Sutherland教授补充道：“核酸——RNA和DNA——互有关联，这项工作表明它们是从某个混合先祖分化而来，而不是一个产生另一个。”
“遗传信息总是从核酸到蛋白质而不是反之，这被称为分子生物学的‘中心法则’。因此我们现在需要做的是搞清楚：核酸存储和传递的那些信息，一开始如何被用于制造蛋白质。”
理解生命的化学起源是自然科学的基础，并且能为未来合成生物学设计带来启迪。MRC分子和细胞医学部门主管MeganDowie博士评论说，“这项研究表明，无法立即得到应用的所谓‘蓝天研究’能揭示生命起源之初的迷人见解，也展现了支持基础研究的重要性。生命科学的这类基础性发现，将使人工生物学激动人心的未来战略成为可能。”
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