DNA示意圖。圖片來源：BillionPhotos.com
科學家一直在探尋生命的起源，提出了許多假說。近期，美國斯克利普斯研究所的新研究支持了一個令人驚奇的生命起源新觀點。他們證明了一種在生命出現之前似乎就存在於地球上的簡單化合物——二醯胺磷酸鹽（DAP），可通過化學反應將脫氧核糖核苷構建編織成原始DNA鏈。相關研究成果發表於《德國應用化學》。
這一發現指出DNA和RNA可能是類似化學反應的共同產物。第一批自我複製的分子作為地球上第一種生命形式，可能是兩者的混合物。它為更廣泛地研究自我複製的DNA-RNA混合物是如何在原始地球上進化和繁衍鋪平了道路。
同時，該發現也對近幾十年來一直占主導地位的生命科學理論——「RNA世界」假說發起了挑戰。「RNA世界」假說認為最初的複製是基於RNA的，DNA只是後來作為RNA生命形式的產物出現的。
斯克利普斯研究所副教授Ramanarayanan Krishnamurthy等人之所以對「RNA世界」假說產生質疑，部分原因是RNA分子太「黏」，它擅長吸引並黏附其他單獨的RNA結構單元，形成鏡像鏈，這個新鏈的每個結構單元都與原始模板鏈的結構單元互補。如果新鏈可以脫離模板鏈，並通過相同的過程開始模板化其他新鏈，那麼它就可以實現構成生命的自我複製。但問題恰恰在於，儘管RNA鏈擅長模板化互補鏈，但它們卻不擅長與這些鏈分離。
現代生物製造的酶可以迫使成對的RNA鏈（或DNA鏈）「分道揚鑣」，從而實現複製，但在酶還不存在的世界裡如何做到這一點？
Krishnamurthy和同事在新研究中給出了答案：部分DNA和RNA嵌合在一起的分子鏈可能已經解決了這個問題，因為它們可以通過一種不那麼「黏」的方式來模板化互補鏈，從而使其相對更容易分離。
Krishnamurthy說，用於製造DNA和RNA的強大、無酶的化學方法將具有廣泛的實際應用價值，比如新冠檢測的聚合酶鏈式反應技術依賴於相對脆弱的酶，因此有許多局限性。（徐銳）
來源： 《中國科學報》