地球上最早的生命到底是怎么冒出来的?这事儿一直困扰着生物学家。在今天的生命体系里

夜安赏世界 2026-02-14 08:37:38

地球上最早的生命到底是怎么冒出来的?这事儿一直困扰着生物学家。

在今天的生命体系里,分工极其明确:DNA像是一张严密的工程图纸,负责记录遗传信息;蛋白质则是满头大汗的建筑工人,负责搬砖干活。可问题就在这儿:没有图纸,工人不知道怎么建房子;没有工人,图纸也就是一叠废纸。那么,地球在几十亿年前那个荒凉的“原始汤”里,是怎么同时凑齐这两个专业团队的?

科学家们把目光投向了RNA。

RNA这个分子平时看起来像是DNA的“小弟”,但它有个深藏不露的绝活。它既能像DNA那样携带遗传编码,又能像蛋白质那样折叠成复杂的形状,去催化化学反应。简单说,它既能当图纸,又能当工人。生物学界有一个大胆的猜想:在生命演化的最初阶段,地球是RNA一个人的舞台。

但这个猜想里缺了最关键的一环:我们还没见过哪个RNA能独立完成“自我复制”。如果不能生小宝宝,那这个分子再厉害,等它寿终正寝时,生命的火种也就灭了。

最近,《科学》杂志报道了一个突破性的进展。来自法国和英国的联合研究团队,找到了一段短得不可思议的RNA。

这段RNA只有45个碱基长。在生物界,这简直就是个“小不点”。之前科学家合成的那些具备类似能力的分子,动辄几百个碱基长,复杂得像台精密仪器。而这个被命名为QT-45的分子,简练得像个零件。

研究人员把QT-45扔进一个充满冰水的盐溶液里,这模拟了地球早期的极端环境。他们发现,QT-45真的开始“生孩子”了。

它是怎么做到的呢?QT-45展现出一种极其高效的适应性,能把周围环境里散落的三碱基小片段抓过来,像拼积木一样,对照着自己的模板拼接起来。

虽然这个过程在人类看来慢得离谱——它复制一次自己甚至需要几个月的时间,而且动作还有点笨拙,平均每抄写100个字母就会错掉5个。

但这正是让科学家兴奋的地方。

这种“错误”在生物学上有个更高级的名字:突变。有了错误,就意味着下一代和上一代不完全一样。在漫长的地质年代里,这些带着微小差异的后代会互相竞争,有的死掉了,有的变得更强。这种笨拙的复制,恰恰就是进化引擎启动的第一声轰鸣。

更绝的是,这种只有45个碱基的小分子,在随机序列中出现的概率高得惊人。科学家算了一笔账:在地球早期的环境里,这种规模的分子很可能遍地都是。这意味着,生命最初的那个火花,可能并不是什么亿万分之一的惊天巧合,而是自然界在无数次随机碰撞中必然会撞出来的结果。

这个QT-45现在还很弱小,效率也不高。但它证明了一件事:即便是在那个荒芜、寒冷的早期地球,只要有足够的时间,最简单的化学分子也能通过这种“笨办法”,硬生生地敲开通往生命的大门。

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图:通过自身碱基配对,RNA 能够形成具有酶活性的复杂结构。图源:Laguna Design

信源:John Timmer 发在 ArsTechnica 的报道 / Science, 2026. DOI: 10.1126/science.adt2760

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