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日期: 2025-02-04 | 來源: 自由時報 | 有0人參與評論 | 字體: 小 中 大
現今所有生物共享的遺傳密碼,是否為生命演化的唯壹版本?壹項顛覆性研究顯示,在DNA主導地位確立前,可能曾存在其他形式的遺傳密碼。
科學新聞網站《Science Alert》報道,美國亞利桑那大學研究團隊分析追溯至約40億年前、所有現存生物的共同祖先“最終共同祖先”(Last Universal Common Ancestor, LUCA)的蛋白質序列,發現早期生命形式偏好較小的胺基酸分子,且更早運用含硫化合物。這些發現不僅挑戰學界共識,也為探索生命起源和尋找外星生命開啟新視野。
從細菌到藍鯨,所有生物皆使用相同的遺傳密碼解讀生命藍圖,將DNA或RNA上的肆種核苷酸序列轉譯為20種胺基酸組成的蛋白質。然而,這套密碼的演化過程壹直是科學界爭論焦點。
亞利桑那大學博士生韋比(Sawsan Wehbi)團隊開發新方法,透過分析蛋白質域(protein domains)研究遺傳密碼。這些蛋白質域猶如汽車零件,遠比整體結構更為古老。研究發現,早期生命傾向使用體積較小的胺基酸,而較大、復雜的胺基酸則後來才加入。特別是能與金屬結合的含硫胺基酸,其加入時間比過往認知更早。
1952年的尤裡-米勒實驗(Urey-Miller experiment)模擬早期地球環境,成功由無機物制造出胺基酸。由於實驗未產生含硫胺基酸,科學界曾認為含硫胺基酸較晚納入遺傳密碼。然而,這個實驗本身並未添加硫元素。
該校行星科學與宇宙化學教授勞雷塔(Dante Lauretta)指出,早期生命富含硫的特性,為在火星、土衛贰等富含硫化物的星球尋找外星生命,提供新的搜尋方向。
更令人驚訝的是,研究團隊在許多早於LUCA的古老蛋白質序列中,發現較高頻率出現現今認知中較晚加入的胺基酸。梅塞爾教授表示,這暗示在現今遺傳密碼之前,可能存在其他版本的遺傳密碼系統,但已消失在地質年代中。相關研究已發表於《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)。
破解遺傳密碼之謎,研究揭露比DNA更古老的生命印記;示意圖。(圖取自freepik)- 新聞來源於其它媒體,內容不代表本站立場!
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