导读 : “在自然界中,有两种类型的核酸,以及大约20至30种可以与单个核苷酸结合的物质。我们想知道是否存在至少一种DNA和RNA的替代物。事实证明,存在比想象中更多的核酸&ldq

“在自然界中,有两种类型的核酸,以及大约20至30种可以与单个核苷酸结合的物质。我们想知道是否存在至少一种DNA和RNA的替代物。事实证明,存在比想象中更多的核酸“-该作品的作者之一,来自东京工业大学(日本)的吉姆·克莱夫斯说。
根据公认的“RNA世界”理论,地球上最早的活生物与现代后代完全不同。RNA分子发挥蛋白质和DNA的作用,RNA分子同时存储遗传信息并加速各种化学反应。
随后,两种不同类型的分子承担了这些任务,进化论者仍然无法就为什么发生这种现象得出一个结论。近年来,生物学家和化学家一直在积极地尝试各种短RNA分子和DNA的替代“字母”,试图在实验室中重现生命起源的过程,并了解是什么使地球上最古老的居民转变为一种新的形式来存储和记录信息。
克莱夫斯和他的同事进行了此类最雄心勃勃的实验,计算出大量分子的稳定性,这些分子的外观与DNA和RNA分子外观相似,但化学成分和结构却截然不同。
替代进化
像字母DNA和RNA一样,这些链的各个链接由两个部分组成-一个糖分子或另一种碳氢化合物,以及一个含氮碱(一种烃芳族分子),其中嵌入了一个或几个氮原子。
通过改变其结构和组成,科学家们计算出了由相似的核苷酸替代形式组装而成的链的稳定性和其他特性。此外,研究人员将这些指标与生命的两个主要分子的相似特征进行了比较。
克莱夫斯和他的团队将这些计算的结果组合成一种稳定岛图。在其上,您可以看到DNA和RNA的替代品在其性质上最接近它们。
这张图表明了一件了不起的事情-大量的此类分子(超过115万个变体)的稳定性不亚于两个现有生命分子。正如研究人员指出的那样,它们中的许多在结构上与DNA和RNA完全不同,但同时它们类似于许多抗病毒药物,可以附着在包括HIV在内的病原体基因组上并阻止其阅读。
有趣的是,科学家以前只知道这些物质的不到1%。另外,没有从生命起源以及寻找DNA和RNA的替代品方面研究所有这些。科学家们希望,用生命分子的这些类似物进行进一步的实验,不仅可以帮助进化论者理解生命为何从RNA转变为DNA,而且可以找到更有效的新方法来治疗病毒感染。
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