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加拿大研究人員21日在最新一期的"科學(xué)"(Science)雜志上報(bào)道，"地球上的生命是如何出現(xiàn)的？這一直是一個(gè)尚未解開(kāi)的謎團(tuán)。核糖核酸聚合酶(RNA)聚合酶在地球上生命誕生的過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。這項(xiàng)新研究為探索地球生命起源的奧秘提供了新的視角，并幫助科學(xué)家們?cè)u(píng)估了在其他星球上誕生生命的可能性。

西蒙弗雷澤大學(xué)(simon Fraser University in(SFU))的分子生物學(xué)和生物化學(xué)教授彼得·翁洛(Peter Onlow)一直致力于推進(jìn)RNA世界假說(shuō)，以回答有關(guān)生命起源的基本問(wèn)題。這一假說(shuō)認(rèn)為，地球上的生命始于自復(fù)制的RNA分子，這些分子出現(xiàn)在脫氧核糖核酸(Dna)和蛋白質(zhì)進(jìn)化之前，不僅攜帶著遺傳信息，而且還推動(dòng)了生命形成所需的化學(xué)反應(yīng)--DNA和蛋白質(zhì)現(xiàn)在都在人體中發(fā)揮著這兩種功能。

在最新的研究中，Onlao團(tuán)隊(duì)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室的體外進(jìn)化，分離出一種基于啟動(dòng)子的rna聚合酶，該聚合酶可以以rna為模板合成rna。啟動(dòng)子是一種dna序列，RNA聚合酶識(shí)別、結(jié)合并開(kāi)始轉(zhuǎn)錄。

這種RNA聚合酶具有現(xiàn)代蛋白質(zhì)聚合酶的許多特性，可以進(jìn)化到識(shí)別RNA啟動(dòng)子，然后復(fù)制RNA，"Onlow說(shuō)。我們的發(fā)現(xiàn)意味著，在生命進(jìn)化的早期階段出現(xiàn)的相同的RNA酶也可能具有如此復(fù)雜的生物學(xué)特性。

有證據(jù)表明，RNA先于DNA和蛋白質(zhì)。例如，在人類細(xì)胞中制造蛋白質(zhì)的"機(jī)器"核糖體是由RNA制造的。此外，DNA也是由RNA組成的。因?yàn)镽NA是一種通用的工具，可以同時(shí)發(fā)揮蛋白質(zhì)和DNA的作用，這表明DNA和蛋白質(zhì)的后期進(jìn)化是增強(qiáng)最初由RNA支持的細(xì)胞功能的"升級(jí)"。在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)現(xiàn)的聚合酶表明，RNA復(fù)制可能確實(shí)存在于原始生命中。

研究小組的長(zhǎng)期目標(biāo)是在實(shí)驗(yàn)室中建立一個(gè)自我進(jìn)化系統(tǒng)，為此，他們需要?jiǎng)?chuàng)造一種rna聚合酶，這種聚合酶也可以復(fù)制和維持自身，以便更深入地了解早期rna生命是如何形成的。

通過(guò)了解實(shí)驗(yàn)室中生命的基本復(fù)雜性，我們可以估計(jì)生命在其他行星上出現(xiàn)的可能性，并確定像火星這樣的行星已經(jīng)存在或仍然存在的可能性，"Onlow說(shuō)。