文档介绍：先有核酸,还是先有蛋白质? ──揭开生命起源的神秘面纱 !
贝尔纳的难题先有鸡还是先有蛋的问题, 早在古希腊时代就已提出。蛋是鸡生的, 鸡是
从蛋中孵化出来的。没有鸡蛋, 鸡不能从天而降; 而若没有鸡,鸡蛋又从何而来?究竟是先
有鸡, 还是先有鸡蛋呢?令人困惑的鸡与蛋的问题迷茫了人类数千年。有趣的是, 随着人类
对自身存在的世界的认识不断深入, 人们惊奇地发现: 核酸和蛋白质之间. 也存在着同样的
关系。 核酸的复制需要酶这样的蛋白质. 而蛋白质的合成又需要核酸作为模板。那么, 倘若
一直上溯到生命的起源,核酸和蛋白质到底是谁先存在呢?这是一个曾让 “内行 ”们犯难的
“小问题 ”。早在50年代,英国大科学家贝尔纳应邀在原苏联的莫斯科大学作学术报告时,
贝尔纳谦虚地当众就此问题向原苏联的生物化学家奥巴林寻求答案。当时,奥巴林急红了脸,
羞愧回答: “无可奉告 ”。
几十年过去了,科学家们对此问题的议论依然众说纷坛,莫衷一是。斩不断,理更乱,
好大的谜团! 核酸与蛋白质是两类重要的生物高分子化合物。以前我们知道, 它们有着完全
不同的生物功能。对地球上的所有生物来说,其基本物质单位是一个个细胞。
蛋白质和核酸是组成生命的两大主角。蛋白质是生命功能的执行者、表演者。人体中有
几十万种蛋白质, 地球上有 150 万种生物, 蛋白质总数估计有 10 ~ 12 种。 一种细胞中有几
千种蛋白质。蛋白质是由氨基酸组成的长链,组成人体蛋白质的氨基酸共有 20 种。
核酸是一种多聚核苷酸, 它的基本结构单位是核苷酸, 而核苷酸又由碱基、戊糖与磷酸
组成。 根据核酸中所含戊糖种类的不同, 分为核糖核酸 RNA 和脱氧核糖核酸 DNA 两大类。
在生命起源时,究竟是先有蛋白质还是先有核酸呢?这个问题也就是著名的 " 先有鸡还
是先有蛋 " 的悖论。 在20 世纪 50 年代, 科学界对此众说纷纾一派认为先有蛋白质, 另一派认
为先有核酸, 再有一派认为蛋白质和核酸同时起源。在核酸派里, 有的提出先有脱氧核糖核
酸 DNA ,有的则认为先有核糖核酸 RNA 。
40 年过去了,遗传物质 DNA 双螺旋结构的阐明以及 20 世纪 60 年代出现的中心法则
--DNA 、 RNA 、蛋白质三者的关系,揭示了生命遗传、发育和进化的内在联系。遗传信息
的保存、、传递和表达是以 DNA 为出发点的,并且还发现了遗传密码的编码机理。通过比
较研究,科学家发现,所有生物,从细菌到人,遗传密码都是通用的,这证明所有生物在分
子进化上都有着共同的起源。
关于核酸 RNA 先发生的学说,早在 20 世纪 60 年代,克里克、奥吉尔( Orgel )、伍斯
( )分别在研究早期的遗传系统时, 基于 RNA 在把基因的碱基顺序翻译成为蛋
白质的氨基酸顺序时具有多方面的重要作用,曾指出 RNA 可能出现在 DNA 之前。进入 80
年代后, 奥吉尔等人在无蛋白质参与情况下, 成功地合成出寡聚核苷酸, 有力地支持了 RNA
出现最早的说法。
那么在生命起源的分子过程中,如无蛋白质,仅 RNA 能否自我复制呢? 1983 年,艾
尔麦恩与佩斯合作,确认大肠杆菌和枯草杆菌 RNseP 上的 RNA 部分是价