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

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消息,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的遗传信息后,就开始合成特定蛋白质。

但既然RNA也能携带消息且结构比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胺基酸和右手性糖,不过右手性胺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。

新论文发布在《美国国家科学院院刊》。

(首图来源:pixabay)