可复制的 RNA 分子首次被创造，生命的起源是什么可能有线索了

北京时间 4 月 2 日消息，据国外媒体报道，在近期的一项新研究中，日本东京大学的研究人员首次创造出一种可以复制的 RNA 分子，这些分子还具有多样化的能力，能发展出复杂的特征，并遵循达尔文的进化理论。这项研究首次提供了实证性的证据，表明简单的生物分子可以促成复杂类生命系统的出现。

直到今天，关于生命的起源和演化，还有许多重大的问题尚未解决。从简单的分子到复杂的细胞，再到类人猿和人类，究竟经历了怎样的演变过程，目前还有许多未知的细节。几十年来，一个重要的假说认为，对细胞功能至关重要的 RNA 分子存在于原始地球上，与它们一起存在的可能还有蛋白质和其他生物分子。大约 40 亿年前，这些分子开始自我复制，从简单的单一分子发展成多种更复杂的分子。这一步步的变化可能最终导致了生命的出现，包括无数的微生物，以及后来一系列美丽的动物和植物。

关于这个理论已经有了很多讨论，但要在物理上建立这样的 RNA 复制系统却是非常困难的。不过，在《自然-通讯》上发表的一篇论文中，东京大学的研究团队解释了他们所进行的一个长期的 RNA 复制实验。在这个实验中，他们见证了一个化学系统向生物复杂性的转变。

研究团队对所发现的一切感到非常兴奋，他们发现单个 RNA 分子进化成了一个复杂的复制系统：一个由 5 种 RNA 分子组成的复制因子网络，其分子间的相互作用十分多样。这表明一个长期设想的进化过渡场景是可行的。

RNA 分子先是在 37 摄氏度的油包水液滴中孵育 5 小时，然后用不含 RNA 的营养液滴将溶液稀释到原来浓度的五分之一，并大力搅拌。当这个过程重复多次时，突变就发生了。

与之前的实证研究相比，这项新研究的结果是很新颖的，因为该团队使用了一种独特的 RNA 复制系统，可以经历达尔文理论式的进化过程 —— 基于持续变化的突变和自然选择的自我延续过程。这一过程会导致不同的特征出现，而那些适应环境的特征会存留下来。

在进化生物学中，“竞争排斥原则”指出，如果一个以上的物种在竞争相同的资源，那它们就不能共存。这意味着分子必须建立一种方法，交替地利用不同的资源，以实现可持续的多样化。它们只是分子，因此研究团队想知道，非生命的化学“物种”是否可能自发地发展出这种创新方式。

那么，下一步是什么？与生物有机体相比，现在研究的分子复制系统具有明显的简单性，能够以前所未有的分辨率来研究进化现象。在实验中看到的复杂性进化只是一个开始。在生命系统出现的过程中，还会发生更多的事件。

当然，仍有许多问题有待解答，但这项研究提供了基于实证的新见解，有助于我们进一步了解早期 RNA 复制因子在原始地球上的可能进化路径。数千年来，人类一直试图回答一个终极问题 —— 生命的起源是什么？这些结果或许能成为解决这个问题的线索。

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