法国国家科学研究中心的博士后Taro Kobayashi和东京大学的Hakuichi Ichihashi教授成功地在体外自发地将RNA的自我复制系统进化成各种菌株,该系统只是物质的集合。
在生命之前的时代,有一个由RNA和短蛋白等分子组成的分子自我复制系统,可以想象它们的进化创造了今天这样多样而复杂的生物世界。然而,在常规的分子自我复制系统中,进化(RNA种群遗传组成的变化)立即停止,并没有观察到它接近生命。
在这项研究中,我们独立开发了使用反应溶液(无细胞翻译反应溶液)的 RNA 自我复制系统,该反应溶液能够基于常规分子系统将 RNA 编码的基因翻译成酶等蛋白质。...使用该系统作为原始细胞的模型,我们在实验室进行了大约 300 代的长期进化实验,结果我们首次成功地观察到了作为物质的 RNA 的进化现象。
在实验中,首先,依赖于原始RNA(宿主RNA)而增加的寄生RNA(寄生RNA)是通过RNA重组自发产生的。并且都对对方一个接一个地产生了反抗。由于这场进化军备竞赛(进化使它比对手更强大),宿主RNA和寄生虫RNA都在不断进化并分化成各种类型,而且没有迹象表明它们会停止。
这一次,被认为是生物体独有的多样性进化和可持续进化等现象首次在由非生命分子组成的系统中得到再现。随着寄生虫的出现,即使是一种叫做 RNA 的分子也有可能“像活物一样”进化。据说与这种寄生虫共同进化是从物质中诞生生命的关键。