生命起源于RNA分子的杂交与变异

凰龍泰

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核酸杂交是一种普遍存在的分子生物现象。
  r: }4 F* f& F7 @+ \9 Y: w5 B一、生命起源于原始的L19RNA的假设，
( L; A1 s& D8 K  h6 `; K/ P20世纪80年底初，由美国科罗拉多大学托马斯.切赫（Thomas Cech）等在研究四膜虫rRNA前体中发现了与蛋白质无关的拼接过程，即在鸟苷和Mg2+存在下发生的自我催化作用，可将rRNA前体中存在的链长414个核苷酸的内含子切下来，这一段切下来的L19RNA具有很强的酶活性，它既能使核苷酸聚合成多核苷酸，又能将多核苷酸切成不同长度的核苷酸片段，因此将这一L19RNA称为核性RNA，又称核酶，它集信息与催化功能于一身。由于能使核苷酸聚合成多核苷酸，所以L19RNA可以完成生命最主要的特征---复制（繁殖）过程。4 W3 l: [, q/ D" W% X2 G4 ?
我在《生命起源的RNA多样性的无序世界源于杂交的假说》一文假设：在原始海洋这个巨无霸细胞里的各种RNA分子通过不断的聚集、杂交或突变而呈现出越来越多样性的现象。现在接着假设：在原始海洋里的RNA多样性的无序世界的漫长的旅程中，在海浪、潮汐、或台风、飓风、海啸等的搅动下，因为RNA分子还在不断的聚集、杂交或变异，导致各种RNA分子的4种核苷酸的排列组合更加千变万化，因而不断有新的RNA分子产生，在某个时刻，一个跟L19RNA分子很相似的、新的原始L19RNA分子诞生了，它与现在发现的L19RNA分子一样，可以使核苷酸聚合成多核苷酸，虽然它复制的过程并不完美，但它已经可以完成生命最主要的特征---复制（繁殖）过程，这样原始L19RNA分子可以使在原始海洋里的游离的RNA"原料"—单核苷酸聚合产生多核苷酸。而且还会因为复制过程的不完美而出现很多新的变体，使子代的原始L19RNA分子更具多样性。它们因为微小的差异而识别不同的启动子，所以各种RNA分子的数量会不断倍增，原始海洋经过亿万年的累积有充足的原料和空间，所以这种扩增和重组过程就不会停止，由此真正的“RNA世界”爆发。. Q+ p. j3 P) h# F" X
因为生命活着（有活性）的标志是有能力把物质从无序状态变成有序状态。由于原始L19RNA分子可以将周围处于无序状态的、游离的单核苷酸以服从碱基配对的原则，按照RNA分子的模板链的排列顺序聚合成多核苷酸链，实现了生命的从无序到有序的过程。所以，自原始L19RNA分子出现起的“RNA世界”可称为有序的“RNA世界”。 因此，我推论：原始L19RNA分子是地球上所有生命的源头。
- ~) |  w0 t1 E9 \9 \) u5 g二、生命起源于RNA分子杂交与变异
! _$ v2 D# ]* v! u上面推论了原始海洋里的RNA分子杂交与变异产生原始L19RNA分子。
( ]$ u7 O0 U0 F2 h原始L19RNA出现以后，RNA分子具有了自我复制能力，它们既是遗传信息的携带者，也是功能分子，它们垄断了生命的世界。在以后的亿万年的RNA分子的不断的杂交与变异过程中，具有肽基转移酶活性和催化形成肽键的成分的原始rRNA分子出现了，原始rRNA分子具备了转译的雏形，于是原始L19RNA开始把自我复制能力传递给一条分子量约11000的多肽链，是一条与噬菌体T3和T7的RNA聚合酶分子很相似的多肽链；....然后传递给逆转录酶，使DNA分子步入携带遗传信息的殿堂；由于在漫长的“RNA世界”的 RNA分子的杂交与变异时时刻刻都在发生，不会停止。因此接着有tRNA等合成蛋白质的必需构建相继出现，因为RNA分子就是mRNA，因此集齐了rRNA分子和tRNA后，蛋白质合成体系就已经初具规模，......随着RNA聚合酶与DNA聚合酶出现以后，由于DNA分子结构的稳定性可使DNA分子形成生物大分子，可不断增加遗传信息的存储量，而RNA分子则没有这个优点，由此RNA分子逐渐将其携带遗传信息的功能传给了DNA，将其功能分子的功能，传给了蛋白质。而RNA分子退居二线，成为遗传信息传递的中间体和功能分子。. D. }0 A5 H* e9 w1 p" _