不同核?酸早期形成機制相同 或破譯生命起源密碼

英國倫敦大學學院科學家帶領的國際團隊在近日出版的《自然·通訊》雜志發表論文稱，他們首次証明，構成RNA（核糖核酸）的嘌呤類核?酸和嘧啶類核?酸能利用早期原始材料合成的化學機制相同，且這兩種類型的鹼基形成於同一種前體分子，新研究使人類距揭示地球生命起源之謎更近了一步。

核?酸是構成DNA（脫氧核糖核酸）和RNA等所有生命物質的重要結構，認識核?酸早期形成機制是破譯生命起源中長期懸而未決密碼的重大挑戰。核?酸分子主要由磷酸、核糖和鹼基構成，RNA的鹼基主要有A和G兩種嘌呤及C和U兩種嘧啶。之前的研究認為，嘌呤類核?酸和嘧啶類核?酸隻能在兩種完全不同的條件下分別合成，但合成RNA同時需要嘌呤和嘧啶兩種核?酸，這使科學家們50多年都沒能合成出生命之初的RNA。

在新研究中，倫敦大學學院化學家馬修·波納和美國哈佛大學、麻省總醫院的同行們合作首次証明，嘌呤和嘧啶能在同一個糖類支架上依次相連形成核?酸分子。他們發現，構成嘌呤核?酸的8-氧-腺嘌呤和8-氧-鳥嘌呤，能在與嘧啶核?酸完全相同的化學條件下形成，且同一種化學前體分子能同時生成嘌呤類和嘧啶類兩類核?酸。

研究人員表示，他們發現的化學機制表明，嘌呤和嘧啶這兩類分子，在形成生物重要組分——核酸的過程中，遵循同樣的立體化學原理。這意味著，8-氧-嘌呤核?酸可能還在形成嘧啶核酸過程中起重要作用。

嘌呤和嘧啶核?酸通過特殊化學作用相互結合，從分子水平復制和傳遞生物信息，從而在生物遺傳、復制和進化中意義重大。因此，科學家們認為，理解核?酸的起源是理解生命起源的關鍵。波納團隊接下來會進一步研究8-氧-嘌呤傳遞信息的背后機制，從而讓生命最初的化學反應機制更清晰可見。（記者聶翠蓉）