老王 问得好。我刚才说到最初的单细胞生物,这还是在细胞水平上回答问题;要问到细胞之前是什么,这就到分子水平了。蛋白质和核酸是组成生命的两大主角。蛋白质是由氨基酸组成的长链,它的主要功能是进行新陈代谢,维持生命。核酸是一种多聚核苷酸,又分为核糖核酸 RNA 和脱氧核糖核酸 DNA 两大类,它的功能在贮存和转移遗传信息,指导和控制蛋白质的合成,复制生命。在生命起源时,究竟是先有蛋白质还是先有核酸呢?这个问题曾经在生物学界引起过争论,一派说先有蛋白质,一派说先有核酸。但实际上,两者谁也离不开谁。 DNA 的复制工作必须仰赖蛋白酶的帮助,但是蛋白质的合成又必需有 DNA 的指导。
小李 这样,究竟谁先谁后,又变成“先有鸡还是先有蛋”的问题了。
老王 蛋白质的功能是维持生命, DNA 的功能是复制生命,因此,先有鸡还是先有蛋的问题,在分子水平上,就变成“先有蛋白质还是先有 DNA ”的问题。由于近年对 RNA 的深入研究,这个问题算是有了初步答案。多数科学家同意,处于萌芽时期的生命是一种比较简单又容易形成的大分子体系,原始的遗传信息大分子就是 RNA 分子,或 RNA 与蛋白质构成的复合体。 RNA 兼有 DNA 的功能和蛋白质的功能: RNA 分子有复制功能,可以携带遗传信息,象 DNA 一样;又可以起酶的作用,象蛋白质一样。以后就演变为 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。
小李 你的意思是 RNA 先于 DNA 和蛋白质。
老王 可是 RNA 也是一种核酸。所以现在生物学家认为,核酸是比蛋白质更基本更原始的东西。
小李 这是不是意味着,归根结底是先有蛋?
老王 刚才我说,先有鸡还是先有蛋的问题,在分子水平上,就变成“先有蛋白质还是先有 DNA ”的问题。就是说,先有蛋白质就是先有鸡,先有 DNA 就是先有蛋。可是现在的答案既不是先有蛋白质,也不是先有 DNA ,而是先有 RNA ,这就不好说了,因为 RNA 既有蛋白质的功能又有 DNA 的功能。我想比较妥善的回答是:最先有的既不是鸡也不是蛋,而是介乎鸡和蛋之间的东西,鸡和蛋都是从它当中发展出来的。