一个由诺贝尔奖获奖科学家领衔的研究团队,在复原地球早期具有合成蛋白质能力的RNA这一研究方向上迈进了一大步。在动物、细菌或任何生命体尚未出现的数十亿年前,地球上就有RNA了。这些分子可能与氨基酸及其他基础生物分子共舞,在毫无生机的行星“熔炉”中分分合合。
然后一种特别的物质不知怎么的就出现了:它是一种由数条RNA组成的简单“机器”,形如口袋,能够将氨基酸逐一排列,且可能具有将这些氨基酸连接成链的能力。这种大分子物质之后逐渐演化成核糖体,即负责将遗传信息翻译成蛋白质的“RNA-蛋白质”复合物。它的诞生(其中细节尚属假设)将在这个原本由RNA主导的“前生物”世界中引发一场根本性改变,为我们所知道的所有生命提供关键成分。
以色列魏茨曼科学研究所的结构生物学家Ada Yonath和她的团队在20年前首次提出了“原始核糖体”这一概念。此前她和其他人共同解析并确认了现代核糖体的结构,这一壮举也使她后来与他人共享2009年诺贝尔化学奖。但为了验证假设中的原始核糖体确实存在,Yonath和她的实验室同仁必须把它造出来。其他科研人员也在关注这个项目。
该实验室在过去两年中所取得的成就,即创造出可以将两个氨基酸相连接的原始RNA机器,激起了千层浪。而在日本,由东京理科大学的分子生物学家田村浩二领导的另一独立研究组也成功创造出一种相似的、具有功能活性的原始核糖体。
尽管仍存在对此类研究的质疑和警告,但就从原始有机分子到所有生物的最近共同祖先所使用的核糖体这一发展道路而言,Yonath和田村的研究工作似乎重现了其中一个重要里程碑。
这项任务并非易事:在Yonath的研究小组,该研究项目不断从一个研究者传给另一个研究人员,用了超过15年才取得成功。现在这一工作为研究生命起源的科学家们提供了更多细节信息。另有科学家正在以原始核糖体或类似的分子作为工具,来创造出新的生物分子。近年来领导了Yonath研究组工作的博士后研究员Tanaya Bose说:“这应该将会成为其他更多研究领域的起点。”