独立出现的RNA与蛋白质结合产生了生命?_互动科普

使用社交账号登录

购买价格:
付款方式:

互动科普

主页 > 科普纵览 > 地球 • 生命

独立出现的RNA与蛋白质结合产生了生命?

《科学世界》  发表于 2018年06月19日

有一些科学家认为,“RNA和蛋白质也许是在地球上不同的地点各自独立诞生出来的”。独自诞生的RNA和蛋白质后来才聚集到一处共同“进化”。

RNA和蛋白质是如何进化的呢?柳川教授解释说,“大概RNA和蛋白质刚聚到一处的时候并没有分工,而是共同参与生命活动”。

那以后,RNA才逐渐增强了自己记录生物信息的能力,而蛋白质也提高了自己完成各种操作的能力,分别变成了各司其职的“设计图”和“制造装置”。最后,RNA把担当“设计图”的任务移交给了更善于其事的信息分子DNA,才有了现在这种DNA和蛋白质互相依赖的“鸡和蛋”的关系。

根据这种说法,原始地球上分别出现了RNA世界与DNA世界。在那时的,只有氨基酸连接成“肽”链,以及短RNA链等分子。成为生命要素的分子还没有出现。RNA形成了核酶,即是能够记录生物信息的RNA,也是可以通过改变形状对自身或者其他RNA施加作用的一种物质。两者相结合,形成了核糖体,这是细胞内部根据DNA上的信息组装蛋白质的一种物质。核糖体附着在包围在细胞核周围的内质网上,或者飘浮在细胞内的液体中。

核糖体由RNA和蛋白质相互缠绕而成。因此,它很可能是在RNA世界和蛋白质世界两者偶然相遇的那个短时期形成的分子的残余。也就是说,在构成我们身体的细胞中就能够看到在生命进化历史的各个时期所遗留的残余物质,它们可以说是残存的“分子化石”。

最终,蛋白质-RNA世界逐渐演变成了蛋白质-DNA世界,也就是现在生命的雏形。在细胞中的端粒酶就是证据之一,它是能够将RNA上的信息转录到DNA上的多种酶中的一种。

现在的生命是根据从DNA复制到RNA上的信息来制造蛋白质,RNA不过起“中介”作用。端粒酶则是反过来将RNA上的信息复制到DNA上。由此推测,端粒酶很可能是在RNA将“设计图”的功能移交给DNA那一时期起着重要作用的分子的残余。

                                              201102p38_f1.jpg

根据现在生物体内残留的分子化石解读生命的历史

现在的生命,DNA负责记录信息,蛋白质负责干具体工作,进行分工合作。DNA上的信息需要由RNA复制下来进行传递。但是,在我们的身体内也有像核酶、核糖体和端粒酶这样一些不按照这种分工,自行其是的“另类”分子。据推测,它们大概是早期生命的残余。

 


(本文发表于《科学世界》20112期)


全部评论

你的评论