可復制的RNA分子首次創造出來了：生命的起源是什么可能有線索了

直到今天，關于生命的起源和演化，還有許多重大的問題尚未解決。從簡單的分子到復雜的細胞，再到類人猿和人類，究竟經歷了怎樣的演變過程，目前還有許多未知的細節。幾十年來，一個重要的假說認為，對細胞功能至關重要的RNA分子存在于原始地球上，與它們一起存在的可能還有蛋白質和其他生物分子。大約40億年前，這些分子開始自我復制，從簡單的單一分子發展成多種更復雜的分子。這一步步的變化可能最終導致了生命的出現，包括無數的微生物，以及后來一系列美麗的動物和植物。

關于這個理論已經有了很多討論，但要在物理上建立這樣的RNA復制系統卻是非常困難的。不過，在《自然-通訊》上發表的一篇論文中，東京大學的研究團隊解釋了他們所進行的一個長期的RNA復制實驗。在這個實驗中，他們見證了一個化學系統向生物復雜性的轉變。

研究團隊對所發現的一切感到非常興奮，他們發現單個RNA分子進化成了一個復雜的復制系統：一個由5種RNA分子組成的復制因子網絡，其分子間的相互作用十分多樣。這表明一個長期設想的進化過渡場景是可行的。

RNA分子先是在37攝氏度的油包水液滴中孵育5小時，然后用不含RNA的營養液滴將溶液稀釋到原來濃度的五分之一，并大力攪拌。當這個過程重復多次時，突變就發生了。

與之前的實證研究相比，這項新研究的結果是很新穎的，因為該團隊使用了一種獨特的RNA復制系統，可以經歷達爾文理論式的進化過程——基于持續變化的突變和自然選擇的自我延續過程。這一過程會導致不同的特征出現，而那些適應環境的特征會存留下來。

在進化生物學中，“競爭排斥原則”指出，如果一個以上的物種在競爭相同的資源，那它們就不能共存。這意味著分子必須建立一種方法，交替地利用不同的資源，以實現可持續的多樣化。它們只是分子，因此研究團隊想知道，非生命的化學“物種”是否可能自發地發展出這種創新方式。

那么，下一步是什么？與生物有機體相比，現在研究的分子復制系統具有明顯的簡單性，能夠以前所未有的分辨率來研究進化現象。在實驗中看到的復雜性進化只是一個開始。在生命系統出現的過程中，還會發生更多的事件。

當然，仍有許多問題有待解答，但這項研究提供了基于實證的新見解，有助于我們進一步了解早期RNA復制因子在原始地球上的可能進化路徑。數千年來，人類一直試圖回答一個終極問題——生命的起源是什么？這些結果或許能成為解決這個問題的線索。（任天）