近日，伦敦大学学院与MRC分子生物学实验室的化学家们取得了一项关于生命起源的重要研究成果。他们成功证明了RNA(核糖核酸)如何在早期地球上实现自我复制，这一过程被视为生命起源的关键环节。

科学家们普遍认为，在生命演化的初期，遗传物质是由RNA链携带并复制的。然而，在实验室中模拟这一过程却充满挑战，因为RNA链容易卷成双螺旋结构，阻碍其复制。研究团队在《自然化学》杂志上发表的研究中，通过创新方法克服了这一难题。他们将RNA的三联体构建块放入水中，加入酸和热，使双螺旋结构分离，并在冰晶间的液体间隙中实现了RNA链的复制。

研究团队发现，通过pH值和温度的反复变化，RNA能够反复复制，形成足够长的链，具有生物功能，并在生命起源中发挥作用。领导这项研究的菲利普·霍利格博士表示，信息的复制是生命与纯化学的区别所在，而RNA的自我复制正是这一过程的关键。

主要作者詹姆斯·阿特沃特博士进一步解释说，复制是生物学的基础，但早期生命的复制机制却难以捉摸。他们设计的条件可以自然发生，如昼夜温差循环或地热环境，为RNA的自我复制提供了可能。此外，他们使用的RNA三联体构建块，即三核苷酸，在今天的生物学中已不存在，但更容易进行复制，这表明最早的生命形式可能与我们所知的截然不同。

尽管该研究主要关注化学反应，但团队表示，他们创造的条件可以模拟淡水池塘或湖泊中的环境，特别是在地热环境中。然而，他们也指出，RNA的复制无法在冰冻和解冻的盐水中进行，因为盐的存在会干扰冷冻过程。

这项研究不仅揭示了RNA在生命起源中的重要作用，还为探索生命起源提供了新的视角。伦敦大学学院和MRC分子生物学实验室的研究人员们正在继续揭示生命起源的更多线索，为理解生命的本质提供新的科学依据。

更多信息： James Attwater 等人，《pH-冻融循环下的三核苷酸底物使聚合酶核酶能够进行开放式指数RNA复制》，《自然化学》 (2025)。期刊信息： 《自然化学》