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Researchers have developed Qt45, a compact polymerase ribozyme capable of synthesizing its own sequence, providing key insights into the RNA world hypothesis and the origins of life.
AI 生成摘要
研究人員開發了 Qt45，這是一種能夠合成自身序列的小型聚合酶核酶，為 RNA 世界假說和生命起源提供了關鍵見解。
這篇討論聚焦於一項關於 Qt45 聚合酶核酶（Polymerase Ribozyme）的研究，這是一種體積微小且具備自我複製能力的 RNA 分子。該研究展示了長度僅 45 個核苷酸的 RNA 序列如何透過催化作用合成自身，為生命起源中的「RNA 世界假說」提供了關鍵的實驗證據，證明了簡單的遺傳物質在沒有蛋白質參與的情況下，也能實現自我複製的生物化學過程。
社群討論首先將此研究與 2009 年 Lincoln 和 Joyce 發表的前作進行對比。有網友指出，早期的研究雖然能在一小時內完成翻倍，但其過程僅需催化一個化學鍵來連接現成的寡核苷酸；相比之下，Qt45 研究的難度極高，它必須連接多達 45 個核苷酸才能完成複製。儘管在實驗中產出率僅有 0.2% 且耗時長達 72 天，但這種從零開始構建完整序列的過程被形容為「畫出整隻貓頭鷹」般的壯舉，展現了研究團隊驚人的耐心。
討論的核心隨即轉向機率與生命起源的可行性。部分參與者透過數學計算指出，隨機產生這組特定 45 位元序列的機率約為 2 的 90 次方分之一，換算成物質量約為兩萬莫耳的核苷酸。雖然這聽起來是個天文數字，但從宇宙與地質尺度來看，這並非不可能。有觀點引用了 Bennu 小行星的樣本數據，指出若以碳質球粒隕石的核苷酸含量計算，一顆直徑約 180 公尺的小行星就能提供足夠的原材料，而這類規模的天體大約每三萬六千年就會撞擊地球一次。
進一步的推論顯示，如果原始地球海洋中的核苷酸濃度與小行星相當，整個海洋可能含有高達 10 的 39 次方個核苷酸。這意味著在數百萬年的時間跨度下，隨機碰撞出一個具備自我複製能力的 RNA 分子在統計學上是完全合理的。社群中也引發了更深層的思考：如果原材料並非生命誕生的瓶頸，那麼從充滿核苷酸的海洋演化到複雜生命的真正阻礙究竟為何？這讓討論從單純的生化實驗上升到了對生命起源環境條件的哲學式探究。