先有蛋白质还是先有核酸

在生命起源时，究竟是先有蛋白质还是先有核酸呢？这个问题也就是著名的“先有鸡还是先有蛋”的悖论。在20世纪50年代，英国的贝尔纳在莫斯科大学做学术报告，结束时向奥巴林提出一个问题：核酸与蛋白质到底哪个先产生？对此科学界众说纷纭。一派认为先有蛋白质，另一派认为先有核酸，再有一派认为蛋白质和核酸同时起源。在核酸派里，有的提出先有脱氧核糖核酸（DNA），有的则认为先有核糖核酸（RNA），并就此研究了将近半个世纪。

60年过去了，遗传物质DNA 双螺旋结构的阐明以及20世纪60年代出现的中心法则——DNA、RNA、蛋白质三者的关系，揭示了生命遗传、发育和进化的内在联系。遗传信息的保存、传递和表达是以DNA 为出发点的，同时人们还发现了遗传密码的编码机理。通过比较研究，证明了所有生物，从细菌到人，遗传密码都是通用的，这也证明了所有生物在分子进化上都有共同的起源。(https://www.daowen.com)

核酸RNA 先产生的学说，早在20世纪60年代就出现了，当时克里克、奥吉尔（Orgel）、伍斯（C.R.Woose）分别在研究早期的遗传系统，发现在把基因的碱基顺序翻译成蛋白质的氨基酸顺序时，RNA 具有多方面的重要作用，提出RNA 可能出现在DNA 之前。进入20世纪80年代后，奥吉尔等人在无蛋白质参与的情况下，成功地合成出寡聚核苷酸，支持了RNA 出现最早的说法。

在生命起源的分子合成过程中，如无蛋白质，仅RNA 能否自我复制？1983年，艾尔麦恩与佩斯合作，确认大肠杆菌和枯草杆菌RNase（核糖核酸酶）P 上的RNA 部分是货真价实的酶，因为该RNA 部分能独自加工tRNA 前体，并切断其5＇端特定位置上的磷酸二酯键。1986年，塞克确认四膜虫rRNA 的内含子也是地地道道的酶。因该内含子RNA 除能独自切断自己，并连接两侧的外显子和催化两个以上的内含子发生寡聚化反应外，更重要的是还能像RNA 聚合酶一样，以寡聚核苷酸（不是三磷酸核苷）为底物，在自己携带的分子内模板上，合成出多聚核苷酸。吉伯特指出，RNA 酶和蛋白质酶的催化反应并无实质性的差别，只是蛋白酶的催化反应效率更高、速度更快，并认为进化之初是“RNA 的世界”，RNA 可以一身二任，既能保存信息，又能提供酶活性，故仅有RNA 也足以把早期的进化引向新的阶段。

由于近二十几年来对RNA 的深入研究，目前生物界大多数学者倾向于核酸最先产生。有理由推测，原始的遗传信息大分子就是RNA，它既能作为转译蛋白质的信使，又能作为传宗接代遗传物质的基础。可以设想处于萌芽时期的生命是一种极简单又容易形成的大分子体系，随着物种的进化，由RNA 演变为DNA 和蛋白质构成的复合体，遗传与性状表达两种功能分别由DNA 和蛋白质承担。由于迄今在自然界尚未发现像类病毒（核酸体）那样有生命的类蛋白体，以及至今尚未发现遗传信息从蛋白质流向核酸的例子，早期的蛋白质起源说以及福克斯的类蛋白微球体生命模型仍然没有退位。生物遗传物质主体最先起源于RNA 分子或RNA 与蛋白质构成的复合体，而后向DNA-蛋白质复合体和蛋白质两个方向演变的学说，逐渐为人们接受。