科学探索|科学家在试管中让RNA分子演化成一个微小的生态系统( 三 )


在Ichihashi、Mizuuchi和他们的同事观察到的系统中,RNA之间的合作完全集中在复制上 。但研究人员希望,通过调整试管内的自然选择标准将有可能迫使RNA也进化出完全不同的功能,如代谢功能 。
不同的命运
加州大学圣克鲁兹分校生物分子工程研究教授David Deamer指出:“科学家们喜欢互相娱乐,而最好的娱乐是一个惊喜 。”他认为这是一篇好的论文,但他指出,在实验室里发生的事情可能不会转化为在生命的黎明发生的事情 。
事实上,Ichihashi实验室中的情景不可能反映出生命开始时的情况,因为实验依赖于大肠杆菌的翻译机器 。“生命起源的典型问题是蛋白质合成本身是如何开始的,”北卡罗来纳大学医学院的生物化学和生物物理学教授Charlie Carter说道 。

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不过Koonin认为,如果研究人员找到了一种使用真正的自我复制的分子系统来进化复杂性的方法,他们将看到跟论文中描述的网络非常相似的东西 。“它们至少很好地说明了在生命起源中可能发生的过程类型,”Koonin说道 。

对Otto来说,这项研究表明,一旦解决了这种复杂程度的分子的精确复制问题,它们将进一步复杂化 。他指出,这项实验没有向人们展示是如何到达那里的,但一旦在这个阶段到达那里它确实描绘了未来的道路 。
Ichihashi和他的同事继续研究以此来想看看他们是否能在一个单独的实验中重新创建同样的可持续网络,为此他们提取了五个系的样本 。然而这一次,他们发现,虽然其中四个世系继续复制并生存了至少22轮,但第五个世系却消失了 。“我不知道为什么,这是一个非常奇怪的点,”Ichihashi说道 。
一种可能性是,该系统甚至比研究人员想象的还要复杂,当分离出这五个世系时,其错过了对消失的世系的生存至关重要的第六个世系 。通过理论模型,Ichihashi的研究小组证实,剩下的四个世系可以可持续地、相互依赖地进行复制,并且敲除这四个世系中的任何一个都会导致其他世系中至少一个的灭绝 。此外,他们的模拟还指出了一个反常的发现,即打掉其中一个寄生虫将导致其宿主的灭绝 。
与此同时,研究人员继续进行他们的主要试管实验并在等待观察他们的网络是否会进一步复杂化 。另外,他们还已经开始了类似的实验,他们使用的是DNA而不是RNA 。
【科学探索|科学家在试管中让RNA分子演化成一个微小的生态系统】Ichihashi说道:“我们观察到的只是这些分子复制者社区如何演变的开始 。我认为它们在未来会有不同的命运--我们无法预测会发生什么 。”