背景

這篇討論圍繞著一項關於 Qt45 聚合酶核酶（Polymerase Ribozyme）的研究展開。Qt45 是一種極小的 RNA 分子，僅由 45 個核苷酸組成，卻具備合成自身序列的能力。這項發現為生命起源中的「RNA 世界」假說提供了強而有力的支持，展示了簡單的遺傳物質如何透過自我複製，在沒有複雜蛋白質參與的情況下啟動生命演化的進程。

社群觀點

Hacker News 的討論首先聚焦於這項研究的技術突破與驚人的實驗耐心。有網友對比了 2009 年 Lincoln 與 Joyce 的研究，當時的核酶每小時僅能催化一個化學鍵，而本次 Qt45 的研究則展現了更高的複雜度，需要連接 45 個核苷酸。儘管其產率極低，在 72 天的反應後僅能產生 0.2% 的產物，且平均每小時僅形成 0.026 個化學鍵，但這種「慢工出細活」的過程被形容為精準地描繪出生命的雛形。社群成員指出，這種研究需要極大的耐心，且可能透過了電腦模擬來縮小候選序列的範圍，再進行實際測試。

關於生命起源的機率問題引發了熱烈辯論。有觀點認為，隨機產生一組特定 45 位元長度的 RNA 序列，其機率約為 2 的 90 次方分之一，換算成物質量大約需要 2 萬莫耳的核苷酸。雖然這聽起來是天文數字，但從宇宙尺度來看卻極具可行性。網友透過計算指出，根據小行星 Bennu 的樣本數據，一顆直徑約 180 公尺的隕石就能攜帶足夠數量的核苷酸來到地球。這意味著生命所需的原始材料在早期地球可能極為豐富，甚至可能在地球形成前的原行星盤中就已經開始演化，暗示生命或許並非地球獨有的奇蹟。

然而，對於這些原始材料的來源，社群內存在不同看法。部分討論者質疑是否有必要將來源歸於外太空，因為在早期地球的環境下，核苷酸本身就能自發形成並聚合。隕石說只是轉移了問題的發生地，並未真正解釋核苷酸是如何產生的。此外，也有人擔心核苷酸在隕石撞擊地球時的高溫環境下是否能倖存。

在技術層面上，社群探討了尋找這類序列的方法。有專家指出，這類研究並非大海撈針式的隨機搜索，而是利用如 SELEX（配體指數富集系統進化技術）等化學篩選手段。透過在一個包含高達 10 的 14 次方種序列的池子中進行多輪篩選與複製，讓具備特定功能的序列逐漸脫穎而出。這種方法證明了即便在極低機率下，只要環境允許分子進行化學演化，自我複製的系統就有可能在隨機漫步中誕生。

延伸閱讀

• Self-sustained replication of an RNA enzyme (2009)：Lincoln 與 Joyce 發表於《Science》的論文，探討 RNA 酶的自我維持複製。
• Nucleobase synthesis in interstellar ices (2019)：發表於《Nature》的研究，探討星際冰層中的核鹼基合成。
• Chemistry of Abiotic Nucleotide Synthesis (2020)：關於非生物核苷酸合成化學的深度回顧。
• SELEX 技術：系統性演化配體指數富集技術，用於從隨機序列庫中篩選具特定功能的核酸。
• Spiegleman's Monster：關於自我複製 RNA 分子在演化壓力下簡化至極致的經典實驗。