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生命进化史中 RNA 和 DNA 谁先发展?陨石中的糖揭地球生命起源

2024-11-01 209


糖是生命形成不可或缺的分子之一,但最原始的生命是由 RNA 主导还是 DNA,科学家议论不休。最近,来自美国与日本的科学家首度从陨石中发现核糖、阿拉伯糖与木糖,其中核糖是 RNA 关键组分,说明古老陨石撞击地球时很可能带来必要成分,供 RNA 率先辅助地球生命形成。

生命起源是个无解的谜,从无到有的关键究竟是什么?原本只存在非生物化学过程的地球,如何在过去 45 亿年间哺育出会呼吸、会奔跑、会思考的生物体?

研究至今,我们知道 DNA 是生命的基板,因为 DNA 带有构建、操作生物体的各种遗传讯息,而 RNA 充当信使分子,从 DNA 分子那复制遗传指令,然后传递到称为核糖体的细胞分子工厂,这座工厂读取 RNA 的遗传资讯后,就开始合成特定蛋白质。

但既然 RNA 也能携带讯息且结构比 DNA 更简单,加上 RNA 具有 DNA 缺乏的功能:可以在无其他分子的帮助下自我复制,并作为催化剂加速化学反应,因此许多科学家认为最一开始 RNA 应该先进化,其后才被 DNA 取代。

现在,一个由美国与日本科学家组成的国际团队,找到一些证据来支持 DNA 之前是由 RNA 调节生命的可能性。

团队分析了 2001 年在摩洛哥发现的 NWA 801、1969 年在澳洲发现的 Murchison 这 2 块陨石,其中均未检测到构成 DNA 中的糖(2-去氧核糖),但却检测到核糖、阿拉伯糖(arabinose)与木糖(xylose),除了说明生命起源可能来自陨石撞击外,还强调来自外星的核糖可能间接促成 RNA 率先发展。

研究人员也有将陨石糖其实是被地球污染的可能性考虑进去,多方面证据表明,包括同位素分析在内的污染可能性都很小。团队接下来准备分析外星糖是否具有不同手性,地球上的生命体使用左手性氨基酸和右手性糖,不过右手性氨基酸和左手性糖也能发挥作用,科学家想知道是否其中一种组合更有利于生命发展。

新论文发表在《美国国家科学院院刊》。

  • First Detection of Sugars in Meteorites Gives Clues to Origin of Life
  • NASA Has Detected The Building Blocks of Life in Two Meteorites
  • Researchers Find Extraterrestrial Sugars in Meteorites
  • Extraterrestrial sugars, key to life, found in meteorites

(首图来源:pixabay)

延伸阅读:

  • 常见添加于化妆品的成分果酸,可能是细胞生命起源物质
  • 原行星撞上地球并被吞噬,可能带来生命起源必要元素
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2019-11-23 11:14:00

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