RNA 既是鸡也是蛋
生命起源长期卡在一个逻辑死结上。《生命的催化剂》把它讲得很清楚:要延续生命,你需要 DNA 存储蓝图,但 DNA 是死板的化学物质,得靠蛋白质机器去复制它;而制造蛋白质机器的指令,恰恰又写在 DNA 上。 没有工人,蓝图没用;没有蓝图,工人无从产生。谁先出现?
核酶的发现提供了一种可能的解释。RNA 既能像 DNA 一样存信息,又能催化反应,因此可能同时承担这两种功能。
这是我读完记下的:
这个分子最神奇的地方在于它是个多面手。它既能像 DNA 那样储存信息,又能像蛋白质那样催化反应。这解开了那个困扰人的先有鸡还是先有蛋的死结:RNA 既是鸡也是蛋,它是那个最原始的唯一。
书里给"活着"下的定义只有两条,第二条反直觉:
the simplest definitions of life have just two basic requirements: a living thing must be able reproduce itself, and it must be able to mutate.
复制好理解。突变为什么是必需的?因为如果复制完美无缺,原始生命就会永远保持原始:不会出现变异形式,而自然选择需要变异才有得可选。错误率不是缺陷,是演化的燃料。同一条逻辑在病毒身上会变成一件麻烦事,见 粗心的复印机:出错率是病毒的武器。
三个实验室分别验证了这个假说的不同环节:Dave Bartel 在试管里合成一千万亿条随机 RNA 让它们互相竞争,十轮迭代后一种叫 Class I Ligase 的超级核酶从混沌中涌现:随机变化与筛选产生了有催化功能的 RNA;John Sutherland 不走温和路线,把闪电、紫外线、干湿交替和剧毒氰化物这套"地狱环境"搬进实验室,RNA 的基本单元反而自动组装出来了;Jack Szostak 发现简单的脂肪酸会自动聚成微球,把 RNA 包起来,这种边界把 RNA 与外面的寄生 RNA 分开,让竞争有可能从单个分子转向包裹它们的整体。
基因是演化的基本单位因为它近乎不朽 讲的原始汤和这里是同一锅:道金斯关心的是"复制体"这个抽象角色,Cech 给出的是那个角色最可能的扮演者。
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- 所有的酶都是蛋白质,这条铁律错了
“大多数酶确实是蛋白质”,需要修正的是“所有”这个全称判断。 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,而这个例外,也使 生命起源的答案 中讨论的 RNA 世界假说值得继续追问。
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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:端粒酶的细胞维护作用与肿瘤风险。 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:…
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复制保真度与产生变异的机会之间,存在取舍。 RNA 既是鸡也是蛋 里说过,生命的两条基本要求之一就是必须会突变:如果复制完美无缺,原始生命将永远保持原始。同一条性质,在生命起源那里是燃料,在流行病这里是军备竞赛。