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顛覆性研究：比DNA更古老的生命密碼

你知道嗎？從微小的細菌到巨大的藍鯨，地球上所有生命都共用一套“生命密碼”。這套密碼就像一本食譜，告訴細胞如何把DNA或RNA里的四種“字母”（核苷酸）變成20種“食材”（氨基酸），最后做出維持生命所需的“大餐”（蛋白質）。

科學家們一直以為，這是生命唯一的“烹飪方法”。但最近，《Science Alert》網(wǎng)站報道了一項顛覆性的研究，說在DNA成為“主廚”之前，可能還有別的“食譜”！這項研究由美國亞利桑那大學的博士生索森?韋比（Sawsan Wehbi）領銜。

他們發(fā)明了一種新方法，專門研究蛋白質里的“零件”（蛋白質域）。這些“零件”比完整的蛋白質更古老，可以追溯到生命最初的樣子。

通過研究這些“老古董”，科學家們發(fā)現(xiàn)，大約40億年前，所有生命的“老祖宗”（LUCA）更喜歡用“小個子”氨基酸，比如甘氨酸和丙氨酸。而那些“大塊頭”氨基酸，像色氨酸和酪氨酸，是后來才加入“食譜”的。

最讓人驚訝的是，含硫氨基酸（比如半胱氨酸和蛋氨酸）出現(xiàn)的時間比我們想的要早得多。這推翻了1952年尤里-米勒實驗得出的結論。那個實驗模擬了早期地球的環(huán)境，做出了很多氨基酸，但沒做出含硫的，所以科學家一直以為含硫氨基酸是后來才有的。

但亞利桑那大學的丹特?勞雷塔教授說，尤里-米勒實驗沒考慮早期地球可能有硫。實際上，早期生命可能“很愛吃硫”。這個發(fā)現(xiàn)給我們在火星、土衛(wèi)二這些“硫磺星球”上找外星生命提供了新思路。

更神奇的是，科學家在很多古老的蛋白質里發(fā)現(xiàn)了“晚到”的氨基酸。亞利桑那大學的梅塞爾教授說，這可能意味著在現(xiàn)在的“生命密碼”之前，還有過別的版本。雖然這些“老版本”可能已經(jīng)消失了，但它們留下的“痕跡”還藏在最古老的蛋白質里。

這項研究不僅改變了我們對地球生命“密碼”的看法，還為尋找外星生命打開了新的大門。如果早期生命用過不同的“密碼”，那生命的起源可能不像我們想的那么特別和偶然。也許生命可以在各種環(huán)境中，用不同的“配方”和“密碼”出現(xiàn)。

就像勞雷塔教授說的，這些發(fā)現(xiàn)不僅能幫我們理解地球生命的歷史，還能指導我們尋找外星生命。也許在火星的冰層下，或者土衛(wèi)二的海洋里，就藏著用不同“密碼”的生命呢！

這項發(fā)表在《美國國家科學院院刊》的研究，向科學界拋出了一個大問題：我們知道的“生命密碼”，真的是唯一的嗎？答案可能還要等很久才能揭曉。

這項研究之所以重要，它挑戰(zhàn)了我們對生命起源和遺傳機制的傳統(tǒng)認知，并可能徹底改變我們對生命演化的理解。因為它不僅幫助我們理解地球生命的演化歷史，還為未來的科學研究提供了新的工具和方法。例如，通過分析古老蛋白質域，科學家可以更深入地探索生命的早期演化過程。

這項研究還可能為合成生物學和基因工程提供新的靈感，幫助我們設計新的遺傳系統(tǒng)或改良現(xiàn)有的生物技術。

生命的奧秘遠比我們想象的更加復雜和奇妙，而科學探索的腳步也永遠不會停止。

參考：https://www.discovermagazine.com/the-sciences/our-understanding-of-rules-that-produce-lifes-genetic-code-may-require-a || https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov || https://www.sciencealert.com/

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