根據Thomas Carell領導的慕尼黑大學（LMU）化學家們的一個新理論，是一種由RNA和肽組成的新型分子物種啟動了生命向更複雜形式的進化。

調查生命是如何在如此久遠的早期地球上出現的，是科學最迷人的挑戰之一。更複雜的生命的基本構件必須在哪些條件下才能形成？其中一個主要的答案是基於所謂的RNA世界概念，它是由分子生物學先驅沃爾特-吉爾伯特在1986年提出的。根據這一假說，核苷酸從“原始湯”中產生，短RNA分子由核苷酸產生。這些所謂的寡核苷酸已經能夠編碼少量的遺傳信息。

由於這樣的單鏈RNA分子也可以結合成雙鏈，然而，這就產生了理論上的前景，即這些分子可以自我複制。在每種情況下只有兩個核苷酸結合在一起，這意味著一條鍊是另一條鏈的完全對應物，從而形成另一條鏈的模板。

在進化的過程中，這種複制可能會得到改善，並在某個時候產生更複雜的生命。慕尼黑大學化學家Thomas Carell說：“RNA世界的想法有一個很大的優勢，它勾勒出了一條路徑，複雜的生物大分子，如具有優化催化和同時具有信息編碼特性的核酸，可以出現。按照我們今天的理解，遺傳物質是由雙股DNA組成的，這是一種由核苷酸組成的略經修改的、耐用的大分子形式。”

然而，這一假說並非沒有問題。例如，RNS是一個非常脆弱的分子，特別是當它變長時。此外，目前還不清楚RNA分子與蛋白質世界的聯繫是如何產生的，正如我們所知，遺傳物質為其提供了藍圖。正如發表在《自然》雜誌上的一篇新論文所述，Carell的工作小組已經發現了一種可能發生這種聯繫的方式。

RNA本身是一個複雜的大分子。除了編碼遺傳信息的四個經典鹼基A、C、G和U之外，它還包含非經典鹼基，其中一些具有非常不同的結構。這些非信息編碼的核苷酸對RNA分子的運作非常重要。研究人員目前掌握了120多種這樣的修飾過的RNA核苷，大自然將它們納入了RNA分子。它們極有可能是以前RNA世界的遺留物。

Carell小組現在發現，這些非經典的核苷是關鍵成分，就像它一樣，使RNA世界與蛋白質世界聯繫起來。據Carell說，這些分子化石中的一些當位於RNA中時，可以用單個氨基酸或甚至小的氨基酸鏈（肽）來”裝飾”自己。當氨基酸或肽碰巧與RNA同時存在於一個溶液中時，這導致了小型嵌合RNA-肽結構。在這樣的結構中，與RNA相連的氨基酸和肽隨後甚至相互反應，形成越來越大、越來越複雜的肽。“通過這種方式，我們在實驗室裡創造了可以編碼遺傳信息的RNA-肽顆粒，甚至形成了加長的肽，”Carell說。

因此，古老的化石核苷有點類似於RNA中的核，形成一個核心，長肽鏈可以在此基礎上生長。在RNA的一些鏈上，肽甚至在幾個點上生長。“那是一個非常令人驚訝的發現，”Carell說。“有可能從來沒有一個純粹的RNA世界，但RNA和肽從一開始就在一個共同的分子中共存。 因此，我們應該把RNA世界的概念擴大到RNA-肽世界的概念。肽和RNA在其進化過程中相互支持，新的想法提出。”

根據新的理論，一開始的一個決定性因素是RNA分子的存在，它可以用氨基酸和肽“裝飾”自己，從而將它們連接成更大的肽結構。“RNA慢慢發展成一個不斷改進的氨基酸連接催化劑，”Carell說。RNA和肽或蛋白質之間的這種關係一直保持到今天。最重要的RNA催化劑是核醣體，它今天仍然將氨基酸連接成長肽鏈。作為最複雜的RNA機器之一，它在每個細胞中負責將遺傳信息翻譯成功能性蛋白質。“因此，RNA-肽世界解決了先有雞還是先有蛋的問題，”Carell說。“這個新想法創造了一個基礎，在這個基礎上，生命的起源逐漸變得可以解釋。”