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代谢优先还是复制优先?-生物学探索

时间:2023-11-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:基于我们对于生命起源和生命理论的讨论,现在我们可以重新审视一下“代谢优先/复制优先”这个至今仍然困扰着生命起源论争的难题。回顾前面的内容,“复制优先”派认为地球上的生命来源于能够通过模板机制进行复制的类似于RNA的链状分子;“代谢优先”派认为一个自我复制的系统首先应该具备一个简单自催化循环。回想一下,单个的RNA分子不能高效复制,而双分子网络则有这样的能力。

代谢优先还是复制优先?-生物学探索

基于我们对于生命起源和生命理论的讨论,现在我们可以重新审视一下“代谢优先/复制优先”这个至今仍然困扰着生命起源论争的难题。我们将发现,通过将化学阶段和生物进化阶段合并为一个过程,我们很有可能解决这一论争本质上的不确定性。其潜在的问题是,基于模板的复制或原始的代谢过程(简单自催化循环的形成)是否是生命产生的核心因素。回顾前面的内容,“复制优先”派认为地球上的生命来源于能够通过模板机制进行复制的类似于RNA的链状分子;“代谢优先”派认为一个自我复制的系统首先应该具备一个简单(但是完整的)自催化循环。杰拉尔德·乔伊斯充满启发的RNA复制实验给这个问题的答案提供了一丝线索。回想一下,单个的RNA分子不能高效复制,而双分子网络则有这样的能力。这个关键的结果指出,由模板引导的自催化反应和循环网络的形成可能都是生命出现的关键因素,二者之间很有可能密切同步。简而言之,如果不通过复制,复杂化(比如反应循环网络的形成)是不可能实现的;如果没有复杂化,由模板引导的复制过程也将失去继续进行的方向。因此,我们认为“复制优先/代谢优先”这样的二分法可能已经不再恰当。与其将二者视为相互冲突的过程,我们不如用一个将复制和代谢联系起来的观点取而代之。这种所罗门王式的解决方法[1]指出了,复制和原始代谢过程的出现可能都是生命出现早期阶段的重要因素。只有将这二者结合起来,生命才能从简单的非生命源头中诞生。

【注释】
(www.xing528.com)

[1]此处来源于《圣经》中的故事。两个女人都声称自己是一个孩子的母亲,所罗门王同时将那个孩子判决给两个女人,这样双方才能展现出对孩子真正的感情。通过这样的方法,所罗门找到了孩子的亲生母亲。——译者注

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