手機(jī)掃碼訪問本站
微信咨詢
1981年度諾貝爾化學(xué)獎獲得者吉爾伯特（W. Gilbert）提出了“RNA世界”的假說。它指的是：
在生命起源的某個時期，生命體僅由一種高分子化合物RNA組成。遺傳信息的傳遞建立于RNA的復(fù)制，其復(fù)制機(jī)理與當(dāng)今DNA復(fù)制機(jī)理相似，作為生物催化劑的、由基因編碼的蛋白質(zhì)還不存在。
大多數(shù)科學(xué)家都認(rèn)為：地球生命存在之前，是核糖核酸（RNA）“統(tǒng)治”著世界。也就是RNA才是生命的源頭，也是唯一的遺傳物質(zhì)，即“RNA世界假說（RNA World hypothesis）。但是，一些科學(xué)家們對這一理論產(chǎn)生質(zhì)疑，認(rèn)為忽略了RNA的“表親”——脫氧核糖核酸（DNA）。
半個世紀(jì)以來，生物學(xué)家對“RNA世界假說”的理論充滿信心，認(rèn)為世界上第一個細(xì)胞的產(chǎn)生就歸因于RNA的某種化學(xué)反應(yīng)，因為生物化學(xué)的理念本身就可歸結(jié)為DNA、RNA和蛋白質(zhì)之間的相互作用，而RNA的簡單結(jié)構(gòu)與高生物活性確實有可能通過自我復(fù)制獨立完成世界上第一次生化反應(yīng)。
但是，RNA世界假說并不是唯一合理的理論。例如，蛋白質(zhì)也可以實現(xiàn)自我復(fù)制，更不用說DNA了。目前，來自英國和美國的化學(xué)家已經(jīng)證明了在原始環(huán)境中構(gòu)建RNA和DNA的可能性，并展示了如何通過幾個簡單的步驟將RNA轉(zhuǎn)化為DNA分子，且這個簡單的過程中不需要添加任何酶。這一發(fā)現(xiàn)迫使科學(xué)家對生命起源進(jìn)行重新的思考。
來自美國斯克里普斯研究所的Ramanarayanan Krishnamurthy表示：“一些新發(fā)現(xiàn)表明人們在探尋地球生命起源時受到了RNA世界假說錯誤的誘導(dǎo)暗示，事實證明該假說可能并不合理。”
Krishnamurthy認(rèn)為，單純的RNA演化成DNA的過程中可能會形成某種雜合分子，在這個交接期內(nèi)，DNA和RNA都在執(zhí)行類似的自我復(fù)制任務(wù)。但研究人員發(fā)現(xiàn)，這種雜合分子不如單純的RNA和DNA分子鏈穩(wěn)定。于是科學(xué)家們產(chǎn)生了一個疑問：為什么復(fù)雜的高級生物一定要從RNA中發(fā)展而來呢？
對于這個疑問，一個可能的答案是：根本沒有純粹的RNA世界起源，而是RNA和DNA兩種分子之間相互競爭，直到DNA從中勝出，并成為最終指導(dǎo)生命演化的物質(zhì)。但這些豐富的DNA分子又來自哪里呢？Krishnamurthy認(rèn)為，很可能來自硫脲（CH4N2S）這種含硫化學(xué)物質(zhì)。
科學(xué)家已經(jīng)證明，硫脲可能在幾個演變階段中反應(yīng)形成脫氧腺苷，而脫氧腺苷是DNA分子的骨架，與遺傳密碼的一個堿基相連接。研究人員認(rèn)為類似的過程還可以產(chǎn)生脫氧核糖。
RNA世界假說、小行星假說、神創(chuàng)論…對于地球生命起源的議題而言，至今沒有一個定論。在今天的生命形式中，DNA-RNA-Pro早已形成了一個相互依存、無法割裂的循環(huán)，難以甄別誰才是生命演化的起點。
一些人認(rèn)為RNA才是生命的開端，也即這個圓圈的起點。但是，許多疑問依舊存在。
第一，誰會相信在地球生命演化的一開始，就會出現(xiàn)復(fù)雜而神奇的RNA分子呢？除非那就是哈榮·雅荷雅所說的神造的分子了！
第二，RNA世界假說依然無法說明細(xì)胞是如何產(chǎn)生的，而只有細(xì)胞（或前細(xì)胞）才是真真意義上的生命！
第三，為何同時具備信息與催化功能才可作為生命的開端，其依據(jù)何在呢？
第四，生物個體是達(dá)爾文選擇的基本單位，那對大分子來說，什么才是選擇的方向性呢？
第五，雖然生命的起源充滿隨機(jī)性，但不能沒有方向性,必須受到目的性或動因的牽引。那什么才是生命起源最原始的動因呢？
Prebiotic phosphorylation of 2-thiouridine provides either nucleotides or DNA building blocks via photoreduction, Nature Chemistry (2019)