生命起源比你想的更简单
地球上突然出现RNA之类能自我复制的大分子,可能性微乎其微;但是由能量驱动的小分子反应循环,反而比较可能是生命的开始。
不平凡的发现可以让人提出不平凡的主张。当华生(James Watson)宣布他和克里克(Francis Crick)发现了DNA的结构后,克里克立即“飞奔到老鹰酒吧,告诉附近每个人:‘我们已发现了生命的秘密。’”DNA优美的双股螺旋结构,值得科学家投注热情:这种结构让遗传讯息能够以四种化学物质(碱基)构成的字母来传达下去,就像是英文使用26个字母来书写一样。
此外,这些资讯储存的形式为两条长链,两条长链记录了彼此的内容,这种安排显示了双螺旋的复制机制:DNA双股螺旋的两条长链在复制时会分开,带有碱基的DNA基本单元(核酸)会沿着刚分开来的两条长链排列并连接,形成两个新的双股螺旋结构,这两个都是原本DNA的复制品。
华生–克里克的DNA的结构,激发了排山倒海般有关活细胞运作方式的发现。诺贝尔奖得主缪勒(H. J. Muller)写道,基因成份是“活生生的物质,是最早生命的现今代表”;天文学家萨根(Carl Sagan)想像它是“一个原始、裸露而活生生的基因,处于稀薄的有机物质溶液中。”(这里的“有机”是指含碳原子的化合物,它们存在于生命中,也存在于非生命世界中)虽然人们对生命提出了许多不同的定义,而缪勒的看法和美国航太总署(NASA)的定义刚好一致:生命是能够自我维续、进行达尔文式演化的化学系统。
道金斯(Richard Dawkins)在他的《自私的基因》一书中,详细描述了最早的生命物质:“在偶然的机缘下,一个神奇的分子形成了。这种分子可能不是当时最大或最复杂的分子,但它有一个非常特别的性质:它能够复制自己。让我们称它为‘复制子’(replicator)。”道金斯在30年前写下这段话时,DNA是最符合这个角色的候选者,后来研究人员又认为其他分子可能是最早的复制子,但我和一些科学家认为,复制子的生命起源模型有其根本的缺陷,我们倾向另一个比较有道理的概念。
当RNA统治世界
科学家很快就发现“DNA为始”理论的困境。DNA在复制时如果没有一些蛋白质的帮助,就无法进行,而蛋白质是一群化学结构和DNA极为不同的大分子。DNA和蛋白质都是由一些基本单元串连形成的,DNA由核酸组成,蛋白质则由胺基酸组成。蛋白质是细胞内多才多艺的角色,像蛋白质家族中最为人知的酵素,就是扮演推手的角色,来加速原本过慢而无法用于生命的化学反应。今日细胞所用的蛋白质,都是根据储存在
2017-02-28
2017-01-22
2017-01-22
2017-01-22
2017-01-22
2016-12-03
2016-12-03
2016-11-27
2016-11-27
2016-11-27
2016-09-26
2016-08-25
2016-08-25
2016-08-16
2016-08-16