颠覆性研究揭示比DNA更古老的生命印记

　　现今所有生物共享的遗传密码，是否为生命演化的唯一版本？一项颠覆性研究显示，在DNA主导地位确立前，可能曾存在其他形式的遗传密码。

　　科学新闻网站《Science Alert》报道，美国亚利桑那大学研究团队分析追溯至约40亿年前、所有现存生物的共同祖先“最终共同祖先”（Last Universal Common Ancestor, LUCA）的蛋白质序列，发现早期生命形式偏好较小的胺基酸分子，且更早运用含硫化合物。这些发现不仅挑战学界共识，也为探索生命起源和寻找外星生命开启新视野。

　　从细菌到蓝鲸，所有生物皆使用相同的遗传密码解读生命蓝图，将DNA或RNA上的四种核苷酸序列转译为20种胺基酸组成的蛋白质。然而，这套密码的演化过程一直是科学界争论焦点。

　　亚利桑那大学博士生韦比（Sawsan Wehbi）团队开发新方法，透过分析蛋白质域（protein domains）研究遗传密码。这些蛋白质域犹如汽车零件，远比整体结构更为古老。研究发现，早期生命倾向使用体积较小的胺基酸，而较大、复杂的胺基酸则后来才加入。特别是能与金属结合的含硫胺基酸，其加入时间比过往认知更早。

　　1952年的尤里-米勒实验（Urey-Miller experiment）模拟早期地球环境，成功由无机物制造出胺基酸。由于实验未产生含硫胺基酸，科学界曾认为含硫胺基酸较晚纳入遗传密码。然而，这个实验本身并未添加硫元素。

　　该校行星科学与宇宙化学教授劳雷塔（Dante Lauretta）指出，早期生命富含硫的特性，为在火星、土卫二等富含硫化物的星球寻找外星生命，提供新的搜寻方向。

　　更令人惊讶的是，研究团队在许多早于LUCA的古老蛋白质序列中，发现较高频率出现现今认知中较晚加入的胺基酸。梅塞尔教授表示，这暗示在现今遗传密码之前，可能存在其他版本的遗传密码系统，但已消失在地质年代中。相关研究已发表于《美国国家科学院院刊》（Proceedings of the National Academy of Sciences）。

　　破解遗传密码之谜，研究揭露比DNA更古老的生命印记；示意图。（图取自freepik）