也可用www.bmcj.ca访问本网站

日本东京大学研究人员首次根据达尔文进化论 创造出一种可复制、具有多样化和发展复杂性的 RNA 分子。这提供了第一个经验证据,证明简单的生物分子可导致复杂且逼真系统的出现。

RNA 分子在 37 摄氏度的油包水液滴中孵育 5 小时。然后使用含有无 RNA 营养物质的新液滴将溶液稀释至浓度的五分之一,并剧烈搅拌。当这个过程重复多次时,就会发生突变。

我们从哪里来是有关生命的大问题,几十年来, 一种假设是 RNA 分子(对细胞功能至关重要)一直存在于原始地球上,可能与蛋白质和其他生物分子一起存在。然后在大约 40 亿年前,它们开始自我复制, 并从简单的单一分子发展成多样化的复杂分子。这种循序渐进的变化可能最终导致了我们所知的生命的出现,包括一系列美丽的动物、植物以及介于两者之间的一切。

尽管对这一理论进行了很多讨论,但很难在物理上创建这样的 RNA 复制系统。在《自然·通讯》上发表的一项最新研究中,东京大学艺术与科学研究生院团队解释了他们如何见证了从化学系统向生物复 杂性的转变。

项目助理教授水内亮说:“我们发现单一的 RNA 物种进化成一个复杂的复制系统:一个由五种类型的RNA 组成的复制网络,具有不同的相互作用,支持长期设想的进化过渡场景的合理性。”

虽然仍有许多问题需要回答,但这项研究为早期RNA 复制器在原始地球上采取的可能进化路线提供了基于经验的进一步洞察。结果可能是解决人类数千年来一直在问:生命的起源是什么?