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生命进化或由核糖体驱动而非DNA(2)

来源:www.zhongliu365.com时间:2015-01-11奇闻指数:编辑:admin手机版

  因此,梅雷迪斯意识到,从有机化学的角度看,“DNA究竟需要什么”的问题的答案是:它需要保持蜷缩成结。DNA并不想要复制和转化,因此她得出结论DNA不太可能是进化过程的动态推动者,因此这又引发了另一个问题:那么到底是谁想要复制和转化?

  自私的核糖体

  对梅雷迪斯和罗伯特来说,答案显而易见:核糖体。它的静止状态是“准备将DNA转化为蛋白质”。此外,核糖体不仅出现在所有生物体的细胞里,它们在所有活的物种里几乎是一模一样的。

  核糖体是由两种分子类型组成:蛋白质和RNA。RNA在结构上与DNA非常相似,它以三种形式存在。其中一种形式是核糖体RNA,或者称rRNA,教科书知识表明它是纯结构性的,组成了核糖“机器”的架构或者骨骼。另外两种RNA,信使RNA(mRNA)和转移RNA(tRNA),位于核糖体以外,它主要是帮助核糖体“机器”根据DNA指令组成蛋白质。信使RNA转录了DNA的遗传信息并将其传递给核糖体。转移RNA将信使RNA的信息转化为氨基酸,后者在核糖体上组装形成蛋白质。

  受到《发现》的启发,梅雷迪斯将自私基因理论倒置。如果核糖体是“自私的”想要自我复制?核糖体是否会循环核糖体RNA以与蛋白质发生相互作用——从而创造我们现在所知的信使RNA和转移RNA——并在安全存储装配指令时发明了DNA?如果事实的确如此,那么核糖体RNA序列应该与信使RNA和转移RNA,以及编码核糖体蛋白质的DNA的序列相匹配。

  罗伯特对这一最新假设进行了测试,他将核糖体RNA与大肠杆菌的所有RNA、DNA以及蛋白质的数据库进行对比。如果核糖体想要自我复制,核糖体RNA必须包含三样人们从未注意到的事物。首先它必须包含编码自身核糖体蛋白质的基因以形成工作“机器”。其次,他必须包含所需的信使RNA将自身的遗传信息传递至“机器”。最后,它还必须编码必要的转移RNA从而将信使RNA转化为蛋白质。

  梅雷迪斯和罗伯特显示了核糖体RNA的结构与大肠杆菌里所有以上提到的结构都有着令人惊讶的良好匹配。“我们展示了核糖体RNA包含信使RNA、转移RNA以及编码自身蛋白质结构和功能的‘基因’的痕迹。核糖体并非仅仅是DNA的被动转录者。”罗伯特表示。

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