所有的酶都是蛋白质，这条铁律错了
《生命的催化剂》的转折点，是一条被推翻的教科书定律。
先说这条定律是怎么立起来的。1920 年代，康奈尔大学的 James Sumner（一个打猎失去一条手臂后才转行学化学的户外爱好者）成功把尿素酶分离出来并结晶。晶体意味着纯，而这团纯粹的蛋白质仍然保有酶活性，于是结论只能是：酶就是蛋白质。此后三十年，一种又一种酶被结晶、被证实是蛋白质。到 1946 年领诺贝尔奖时，Sumner 说这句话已经毫无顾虑：
"All enzymes are proteins."
三十年后，Cech 在研究一种池塘浮渣里的单细胞生物四膜虫（Tetrahymena）。他发现它的 rRNA 在成熟过程中，有一段内含子会自己脱落。按常理这背后必有一种蛋白酶，于是他和学生开始了漫长的搜捕：不断提纯 RNA，用越来越苛刻的化学试剂去破坏蛋白质，甚至把样本煮沸。那个剪切反应依然在发生。
By the end of 1981, we had dissected the RNA splicing and circularization reactions down to the level of individual phosphorus and oxygen atoms. But regarding the source of catalysis, we were in exactly the same situation as enzymologists were in 1917, before James Sumner. We knew what was happening, but we remained befuddled about what was causing it to happen.
最后只剩一个违背祖宗的结论：根本没有蛋白质，是 RNA 自己把自己剪断又接上的。 这个东西被叫做核酶（Ribozyme）。
有意思的是 Cech 自己怎么给 Sumner 定位。他没有说前人错了：
It wasn't that Sumner was so far off base. Most enzymes are indeed proteins. Nevertheless, all these self-splicing RNAs sparked speculation that there may have been an ancient time, before the advent of proteins, when ribozymes ruled catalysis.
"大多数酶确实是蛋白质"：被推翻的不是那条经验规律，是它前面那个"所有"。 一条统计上几乎全对的规律，被写成全称判断之后，就挡住了那个例外，而例外恰恰通向 生命起源的答案。
四膜虫被选中不是偶然：它繁殖快、好养活，而且拥有数以百计的 rRNA 基因副本，细胞里 RNA 密度极大，容易提纯。同一种小虫子后来还帮忙找到了端粒酶，见 青春之泉往往就是死亡陷阱。
Links to this note
- RNA 既是鸡也是蛋
核酶的发现把这个结解开了。既然 RNA 既能像 DNA 一样存信息，又能像蛋白质一样催化反应，那它就不需要谁先谁后。 它自己一个人就能开局。
- 生命的催化剂 RNA
所有的酶都是蛋白质，这条铁律错了：全书的转折点，也是作者自己的故事。 RNA 既是鸡也是蛋：生命起源那个死循环怎么被解开的。 生物学唯一的原则是：只要能用就行：物理学家在这里栽过跟头。 青春之泉往往就是死亡陷阱：端粒酶同时是天使和恶魔。 意外的对照组比预期的结果更有信息：RNA 干扰是怎么被撞见的。 假尿嘧啶：给 mR…
- 青春之泉往往就是死亡陷阱
（选中的实验材料又是四膜虫：人类细胞只有 92 个端粒，这种毛茸茸的小虫子有 40,000 个。同一种小虫子先前还帮忙推翻了 "所有酶都是蛋白质"。）