我们总在问一个问题：生命从哪里来的？我们总说人类是古代猿类进化来的，复杂生命是由单细胞生物进化来的，但单细胞生物又是怎么来的？地球总不会一开始就存在单细胞生物吧。
来自慕尼黑大学的科学家马斯·卡雷尔（Thomas Carell）领导的一个化学家团队最近提出了一个新的概念：由RNA和肽组成的分子，推动地球上最初的生命演变为更复杂的形式。这个过程也能在实验室中被重现，使得生命的起源逐渐变得可以解释。
对科学来说，研究生命如何在很久以前出现在早期地球上，是最令人着迷的挑战之一。哪些条件必须占上风才能形成更复杂生命的基本组成部分？其中一个主要答案是基于分子生物学先驱沃尔特·吉尔伯特（Walter Gilbert）在1986年提出的所谓“RNA世界”理念。
该假说认为，核苷酸——核酸A、C、G和U的基本组成部分——从原始汤中出现，然后由核苷酸形成短链RNA分子，这些所谓的寡核苷酸已经能够编码少量的遗传信息。（寡核苷酸，是一类只有20个以下碱基对的短链核苷酸的总称，可以很容易地和它们的互补对链接，组成更复杂的结构。）
然而，由于这种单链RNA分子也可以结合成双链，这就产生了分子可以自我复制的理论可能性。在每种情况下，只有两个核苷酸结合在一起，这意味着一条链与另一条链完全对应，从而形成另一条链的模板。只要有了“复制”的能力，就给生命的出现赋予了无限的机会。
在进化过程中，这种复制本可以得到改善，并在某个阶段产生更复杂的生命。化学家托马斯·卡雷尔（Thomas Carell）说：“RNA世界的想法有一个很大的优势，即它勾勒出了一条途径，使复杂的生物分子，如具有优化催化作用的核酸，同时也能产生信息编码特性。”正如我们今天所理解的那样，遗传物质是由双链DNA组成的，这是一种经过轻微修饰的、持久的大分子形式，由核苷酸组成。
然而，这一假设并非没有问题。例如，RNA是一种非常脆弱的分子，尤其是当它变长时。此外，目前尚不清楚RNA分子与蛋白质世界的联系是如何产生的，我们知道，遗传物质为其提供了蓝图。正如发表在《自然》（Nature）杂志上的一篇新论文所述，卡雷尔的团队发现了一种可能发生这种联系的方式。
为了理解，他们必须对RNA进行另一次更仔细的研究。RNA本身就是一种复杂的大分子，除了编码遗传信息的四个标准碱基A、C、G和U之外，它还包含非标准碱基，其中一些具有非常不寻常的结构。这些非信息编码核苷酸对RNA分子的功能非常重要。
目前，科学家们已经掌握了120多个这种修饰过的RNA核苷的知识，这些核苷在自然界中被整合到RNA分子中。但“RNA世界”的理念却忽视了这些重要的东西。
卡雷尔研究小组现在发现，这些非标准核苷是使RNA世界与蛋白质世界连接起来的关键成分。卡雷尔说，当这些非标准核苷位于RNA中时，它们可以用单个氨基酸，甚至是它们的小链（肽）来“装饰”自己。当氨基酸或肽碰巧与RNA同时存在于溶液中时，就会产生小的嵌合RNA肽结构。在这种结构中，与RNA相连的氨基酸和肽甚至会相互反应，形成更大、更复杂的肽。卡雷尔说：“通过这种方式，我们在实验室中创造了RNA肽颗粒，可以编码遗传信息，甚至可以形成加长肽。”
因此，古老的核苷在某种程度上类似于RNA中的细胞核，形成一个长肽链可以生长的核心。在一些RNA链上，肽甚至在几个点上生长。“这是一个非常令人惊讶的发现，”卡雷尔说。“可能从来没有一个纯粹的RNA世界，但RNA和肽从一开始就在一个共同的分子中共存。”因此，我们应该将“RNA世界”的概念扩展到“RNA肽世界”。这个新的想法提出，肽和RNA在进化过程中相互支持。
根据新理论，一开始的决定性因素是RNA分子的存在，它们可以用氨基酸和肽修饰自己，从而将它们连接成更大的肽结构。“RNA慢慢发展成为一种不断改进的氨基酸连接催化剂，”卡雷尔说。
RNA和肽或蛋白质之间的这种关系一直持续到今天。最重要的RNA催化剂是肽，它至今仍将氨基酸连接成长肽链。作为最复杂的RNA机器之一，它负责在每个细胞中将遗传信息转化为功能性蛋白质。因此，RNA肽世界解决了鸡和蛋的问题，新的理念创造了一个基础，在这个基础上，生命的起源逐渐变得可以解释。
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