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这个词,出自沃森的哈佛同事沃尔特·吉尔伯特发表在《自然》上的一篇论文。
该论文是现在有史以来阅读量最多的文章之一。
该假设对学界有着催眠般的影响力,它让生命密码的研究方向,从“DNA密码如何编码蛋白质”
转向“RNA和氨基酸之间到底发生了什么”
,然而至今我们仍没有明确的答案。
在对RNA世界充满兴趣的氛围之下,你也许会很惊讶,小片段RNA分子的催化性质竟然被忽略了。
如果较大的RNA分子具有催化能力,那么很小片段的RNA分子,像单个或一对字母组成的那种RNA,或许也有催化力,尽管能力没大段的那么强。
最近受人景仰的美国生物化学家哈德罗·莫洛维兹,与分子生物学家谢利·科普利以及物理学家埃克里·史密斯合作,指出了这种可能性。
他们的构想或许不完全对,不过我认为在解释生命密码起源时,这就是我们所需要的理论。
莫洛维兹他们假设由一对字母组成的RNA(术语称为双核苷酸)也可以作为催化剂。
他们认为双核苷酸会和氨基酸的前体(比如丙酮酸)结合,然后催化它们成为氨基酸。
至于催化成哪一种氨基酸,则要看双核苷酸里的字母是什么(规则就如前面讨论过的)。
理论上第一个字母会决定氨基酸的前体,第二个字母决定反应形式。
比如说,如果两个字母是UU,那么丙酮酸会先接上来,然后被转换成疏水性极强的亮氨酸。
同时莫洛维兹也为这个简单而迷人的构想,提供了许多可行的反应机制,让它们看起来可行。
不过我还是希望有一天能看到这些反应真的在试管里发生。
现在,从这里到三联密码只剩下两步了(至少理论上如此),而它们都只需要简单的字母配对即可。
首先,一段较大的RNA分子和双核苷酸通过惯常的碱基配对法则配对,也就是G配C,A配U。
接着氨基酸会被转移到这个较大的RNA分子上,因为分子较大,吸引力也比较大。
[6]结果就是一段RNA分子接了一个氨基酸,而氨基酸的种类取决于最初携带它的双核苷酸字母。
这其实就是克里克当初提倡的“适配器”
原型:一段RNA链带着一个“正确的”
氨基酸。
当然整套理论都还只是假说,目前也没有太多证据可以证明。
但是重要的是它为解开密码起源之谜带来希望之光,从简单化学反应到三联密码诞生,看起来也有可能发生,也可以被实验检验。
尽管如此,你也许会认为这一切虽然听起来很好,但是我一直在讲的RNA分子好像直接长在树上,随便摘就有似的。
而且我们是如何从简单化学反应,走到对蛋白质进行自然选择?又如何从RNA进步到DNA?最近几年的研究结果提供了一些不俗的答案。
而新的发现恰好支持第一章提到的生命诞生于海底热泉的假设。
第一个要问的问题就是,RNA分子是从哪里来的。
虽然我们对RNA世界已经研究了20年,然而这个问题却几乎从来没有被好好地问过。
一个大家绝口不提但是极为愚蠢的假设是:RNA不知为何就这样存在于原始汤中。
我不是开玩笑的,科学家的研究大多解答极其专一的问题,他们不可能一次回答所有的问题。
美妙又威力无穷的RNA世界假说,其实建立在一个“恩赐”
上,也就是RNA事前已经存在了。
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