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日本東京大學首次創造出可以復制的RNA分子:生命的起源是什么可能有線索了
2022-04-03 13:52:33   來源:化石網   評論:0 點擊:

日本東京大學首次創造出可以復制的RNA分子:生命的起源是什么可能有線索了RNA分子先是在37攝氏度的油包水液滴中孵育5小時,然后用不含RNA的營養液滴將溶液稀釋到原來濃度的五分之一,并大力攪拌。當這個過程重復

日本東京大學首次創造出可以復制的RNA分子:生命的起源是什么可能有線索了
 
 
RNA分子先是在37攝氏度的油包水液滴中孵育5小時,然后用不含RNA的營養液滴將溶液稀釋到原來濃度的五分之一,并大力攪拌。當這個過程重復多次時,突變就發生了。
 
(化石網整理)據新浪科技(任天):國外媒體報道,在近期的一項新研究中,日本東京大學的研究人員首次創造出一種可以復制的RNA分子,這些分子還具有多樣化的能力,能發展出復雜的特征,并遵循達爾文的進化理論。這項研究首次提供了實證性的證據,表明簡單的生物分子可以促成復雜類生命系統的出現。
 
直到今天,關于生命的起源和演化,還有許多重大的問題尚未解決。從簡單的分子到復雜的細胞,再到類人猿和人類,究竟經歷了怎樣的演變過程,目前還有許多未知的細節。幾十年來,一個重要的假說認為,對細胞功能至關重要的RNA分子存在于原始地球上,與它們一起存在的可能還有蛋白質和其他生物分子。大約40億年前,這些分子開始自我復制,從簡單的單一分子發展成多種更復雜的分子。這一步步的變化可能最終導致了生命的出現,包括無數的微生物,以及后來一系列美麗的動物和植物。
 
關于這個理論已經有了很多討論,但要在物理上建立這樣的RNA復制系統卻是非常困難的。不過,在《自然-通訊》上發表的一篇論文中,東京大學的研究團隊解釋了他們所進行的一個長期的RNA復制實驗。在這個實驗中,他們見證了一個化學系統向生物復雜性的轉變。
 
研究團隊對所發現的一切感到非常興奮,他們發現單個RNA分子進化成了一個復雜的復制系統:一個由5種RNA分子組成的復制因子網絡,其分子間的相互作用十分多樣。這表明一個長期設想的進化過渡場景是可行的。
 
與之前的實證研究相比,這項新研究的結果是很新穎的,因為該團隊使用了一種獨特的RNA復制系統,可以經歷達爾文理論式的進化過程——基于持續變化的突變和自然選擇的自我延續過程。這一過程會導致不同的特征出現,而那些適應環境的特征會存留下來。
 
在進化生物學中,“競爭排斥原則”指出,如果一個以上的物種在競爭相同的資源,那它們就不能共存。這意味著分子必須建立一種方法,交替地利用不同的資源,以實現可持續的多樣化。它們只是分子,因此研究團隊想知道,非生命的化學“物種”是否可能自發地發展出這種創新方式。
 
那么,下一步是什么?與生物有機體相比,現在研究的分子復制系統具有明顯的簡單性,能夠以前所未有的分辨率來研究進化現象。在實驗中看到的復雜性進化只是一個開始。在生命系統出現的過程中,還會發生更多的事件。
 
當然,仍有許多問題有待解答,但這項研究提供了基于實證的新見解,有助于我們進一步了解早期RNA復制因子在原始地球上的可能進化路徑。數千年來,人類一直試圖回答一個終極問題——生命的起源是什么?這些結果或許能成為解決這個問題的線索。

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