北京時間4月2日消息，據國外媒體報道，在近期的一項新研究中，日本東京大學的研究人員首次創造出一種可以複製的RNA分子，這些分子還具有多樣化的能力，能發展出複雜的特徵，並遵循達爾文的進化理論。這項研究首次提供了實證性的證據，表明簡單的生物分子可以促成複雜類生命系統的出現。
直到今天，關於生命的起源和演化，還有許多重大的問題尚未解決。從簡單的分子到複雜的細胞，再到類人猿和人類，究竟經歷了怎樣的演變過程，目前還有許多未知的細節。幾十年來，一個重要的假說認為，對細胞功能至關重要的RNA分子存在於原始地球上，與它們一起存在的可能還有蛋白質和其他生物分子。大約40億年前，這些分子開始自我複製，從簡單的單一分子發展成多種更複雜的分子。這一步步的變化可能最終導致了生命的出現，包括無數的微生物，以及後來一系列美麗的動物和植物。
關於這個理論已經有了很多討論，但要在物理上建立這樣的RNA複製系統卻是非常困難的。不過，在《自然-通訊》上發表的一篇論文中，東京大學的研究團隊解釋了他們所進行的一個長期的RNA複製實驗。在這個實驗中，他們見證了一個化學系統向生物複雜性的轉變。
研究團隊對所發現的一切感到非常興奮，他們發現單個RNA分子進化成了一個複雜的複製系統：一個由5種RNA分子組成的複製因子網絡，其分子間的相互作用十分多樣。這表明一個長期設想的進化過渡場景是可行的。
RNA分子先是在37攝氏度的油包水液滴中孵育5小時，然後用不含RNA的營養液滴將溶液稀釋到原來濃度的五分之一，並大力攪拌。當這個過程重複多次時，突變就發生了。
與之前的實證研究相比，這項新研究的結果是很新穎的，因為該團隊使用了一種獨特的RNA複製系統，可以經歷達爾文理論式的進化過程——基於持續變化的突變和自然選擇的自我延續過程。這一過程會導致不同的特徵出現，而那些適應環境的特徵會存留下來。
在進化生物學中，“競爭排斥原則”指出，如果一個以上的物種在競爭相同的資源，那它們就不能共存。這意味着分子必須建立一種方法，交替地利用不同的資源，以實現可持續的多樣化。它們只是分子，因此研究團隊想知道，非生命的化學“物種”是否可能自發地發展出這種創新方式。
那麼，下一步是什麼？與生物有機體相比，現在研究的分子複製系統具有明顯的簡單性，能夠以前所未有的分辨率來研究進化現象。在實驗中看到的複雜性進化只是一個開始。在生命系統出現的過程中，還會發生更多的事件。
當然，仍有許多問題有待解答，但這項研究提供了基於實證的新見解，有助於我們進一步了解早期RNA複製因子在原始地球上的可能進化路徑。數千年來，人類一直試圖回答一個終極問題——生命的起源是什麼？這些結果或許能成為解決這個問題的線索。（任天）