生命進化史中 RNA 和 DNA 誰先發展?隕石中的糖揭地球生命起源

作者 | 發布日期 2019 年 11 月 22 日 15:03 | 分類 生物科技 , 科技教育 follow us in feedly


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 主導還是 DNA,科學家議論不休。最近,來自美國與日本的科學家首度從隕石中發現核糖、阿拉伯糖與木糖,其中核糖是 RNA 關鍵組分,說明古老隕石撞擊地球時很可能帶來必要成分,供 RNA 率先輔助地球生命形成。

生命起源是個無解的謎,從無到有的關鍵究竟是什麼?原本只存在非生物化學過程的地球,如何在過去 45 億年間哺育出會呼吸、會奔跑、會思考的生物體?

研究至今,我們知道 DNA 是生命的基板,因為 DNA 帶有構建、操作生物體的各種遺傳訊息,而 RNA 充當信使分子,從 DNA 分子那複製遺傳指令,然後傳遞到稱為核醣體的細胞分子工廠,這座工廠讀取 RNA 的遺傳資訊後,就開始合成特定蛋白質。

但既然 RNA 也能攜帶訊息且結構比 DNA 更簡單,加上 RNA 具有 DNA 缺乏的功能:可以在無其他分子的幫助下自我複製,並作為催化劑加速化學反應,因此許多科學家認為最一開始 RNA 應該先進化,其後才被 DNA 取代。

現在,一個由美國與日本科學家組成的國際團隊,找到一些證據來支持 DNA 之前是由 RNA 調節生命的可能性。

團隊分析了 2001 年在摩洛哥發現的 NWA 801、1969 年在澳洲發現的 Murchison 這 2 塊隕石,其中均未檢測到構成 DNA 中的糖(2-去氧核糖),但卻檢測到核糖、阿拉伯糖(arabinose)與木糖(xylose),除了說明生命起源可能來自隕石撞擊外,還強調來自外星的核糖可能間接促成 RNA 率先發展。

研究人員也有將隕石糖其實是被地球污染的可能性考慮進去,多方面證據表明,包括同位素分析在內的污染可能性都很小。團隊接下來準備分析外星糖是否具有不同手性,地球上的生命體使用左手性胺基酸和右手性糖,不過右手性胺基酸和左手性糖也能發揮作用,科學家想知道是否其中一種組合更有利於生命發展。

新論文發表在《美國國家科學院院刊》。

(首圖來源:pixabay

延伸閱讀:

關鍵字: , , , , ,