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英國倫敦大學(xué)學(xué)院和劍橋MRC分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)家在新一期《自然-化學(xué)》雜志上發(fā)表的研究成果，展示了RNA在早期地球環(huán)境中如何自我復(fù)制，這一過程被認(rèn)為是生命起源的關(guān)鍵。該成果為理解生命起源提供了重要見解，并為未來研究奠定了基礎(chǔ)。

在最早的生命形式中，遺傳信息是由RNA鏈攜帶并復(fù)制的，直到DNA和蛋白質(zhì)出現(xiàn)并取代其地位。然而，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中重現(xiàn)這種簡單而原始的RNA復(fù)制過程一直是個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)镽NA傾向于形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)阻礙了其自身的復(fù)制。

團(tuán)隊(duì)此次發(fā)現(xiàn)，通過使用水中的三聯(lián)體RNA單元，并結(jié)合酸性和加熱條件，可以有效地分離RNA雙螺旋結(jié)構(gòu)。接著，溶液被中和并冷凍。在冰晶間的液態(tài)微區(qū)里，團(tuán)隊(duì)觀察到這些三聯(lián)體單元覆蓋了RNA鏈，阻止了它們重新連接，從而使復(fù)制成為可能。經(jīng)過反復(fù)的解凍與循環(huán)，利用pH值和溫度的變化，RNA得以持續(xù)復(fù)制，生成足夠長且具有生物功能的RNA鏈，為生命的誕生鋪就了道路。

生命區(qū)別于純粹化學(xué)反應(yīng)的地方在于信息的存在，這是一種編碼在遺傳物質(zhì)中的分子記憶，能夠代代相傳。團(tuán)隊(duì)此次則強(qiáng)調(diào)了復(fù)制作為生物學(xué)基礎(chǔ)的重要性，并提到早期生命可能是由RNA分子驅(qū)動(dòng)的。盡管如此，他們所用的三聯(lián)體RNA單元并不見于現(xiàn)代生物學(xué)中，但它們極大地簡化了復(fù)制過程。

此外，該研究還表明，雖然高濃度的RNA可通過蒸發(fā)來實(shí)現(xiàn)，但在高溫下RNA分子變得不穩(wěn)定，更易分解。因此，淡水而非鹽水環(huán)境，可能是早期地球上RNA復(fù)制的理想場所。

這項(xiàng)工作不僅限于化學(xué)層面，它還模擬了可能存在于淡水池塘或湖泊中的自然條件，特別是在地?zé)峄钴S地區(qū)。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)也在探索與生命起源相關(guān)的其他分子，包括氨基酸、肽、簡單脂質(zhì)以及某些維生素的前體，試圖揭示從簡單的化學(xué)反應(yīng)到復(fù)雜生命形式演化的完整路徑。