核糖体驱动生命进化？

图片阐明：核糖体外形弯曲，美味。图片来源：crobin,CC BY

自从发现DNA能够编码遗传信息之后，生命进化的研讨热点就不时集中在基因上。因不时沿用基因来源（genes-first）的思绪，牛津大学进化生物学家理查德道金斯（Richard Dawkins）在他的The Selfish Gene一书中说到，细胞和生物体只是进化过程中有效维护与传送自己基因的包裹。

但是这种基因来源的观念却疏忽了很多的事实。除了贮存遗传信息的染色体外，一切的细胞都具有3个细胞器或者内部结构，它们主要是：核糖体，在细胞内部主要完成将遗传信息装配成蛋白质的任务；细胞膜，主要功用是选择性地允许物质进出细胞；钙酸体，贮藏和调理细胞内部的离子，差遣细胞内部中止化学反响。

我们对自私的基因的观念提出质疑，我们提出的观念是，假如细胞中的某一个内部构件是自私的话，它一定是核糖体。我们以为，细胞以及它的基因在进化过程中表演优化核糖体功用的角色。这一切都推翻了我们之前所以为的细胞的进化以及核糖体的功用。

DNA 想要做什么？

我们回到一个场景，Meredith重读Robert1989年的书发现（Discovering）。当看到一半的时分，Meredith发现并提出了这样一个问题：DNA 到底想要做什么？

忽然呈现这么一句话，让DNA变的跟人一样，或许会觉得很奇特，事实上这是Robert书中的一个场景。并且，科学家们在用科学的话语来表白自私的基因理论时，经常会说：DNA想复制它们自己。

化学家会运用一种不同的暗喻措施赋予DNA分子生命。化学家们会说，DNA分子想要抵达其最低能量状态。也就意味着，DNA分子固然像人一样会有不同的状态，但最终还是会回归到静止状态。

DNA分子的静止状态是很难抵达和完成的。DNA分子的静止状态十分稳定，该结构能够维护DNA分子的结构长达10,000年以至更久，这就使科学家们能够恢复被冰冻的猛犸象的DNA信息。因而，DNA并不希望传播它们的基因，它们想的是经过将DNA蜷缩打结的方式来保存DNA信息。

我们推断细胞中想要复制遗传信息，然后将它们转化成蛋白质并发挥功用的细胞结构是核糖体。核糖体的静止状态是：我曾经准备好将DNA装配成蛋白质了。核糖体想要将基因转化为功用分子。

核糖体想要干什么？

依据自私的基因理论，目前最大的问题就是：难道核糖体想要复制它们自己？假如核糖体想要复制它们自己，它们是如何躲藏自己的。

要了解核糖体在复制它们自己的过程中需求什么，我们就需求对核糖体的结构和功用有所了解。核糖体由蛋白质和RNA所组成，与DNA相似，核糖体普通有三种不同的结构。一种被称为核糖体RNA，或者rRNA，它是一个支架结构，在该支架结构上蛋白质能够完成有序的排列以形胜利能性的核糖体机器。该机器能够应用另外两种核糖体RNA来制备蛋白质。信使RNA，又称为mRNA，信使RNA的主要功用是转录DNA上的遗传信息，并将其传送给核糖体。转运RNA，又被称为tRNA，主要功用是将信使RNA上的遗传信息翻译转化成氨基酸，氨基酸在核糖体中中止组合构成蛋白质。

假如核糖体想要复制它们自己，那rRNA在核糖体机器中心构成具有功用的结构。要使之成为理想，核糖体RNA必须具备3个特性。第一，它首先具有编码自己核糖体蛋白的才干，以便于消费核糖体机器。第二，它必须具备信使RNA，将DNA上的遗传信息传送到核糖体机器上。最后，它还需能编码转运RNA，将信使RNA上的遗传信息转换成蛋白质。

我们的研讨发表在在2015年1月的 Journal of Theoretical Biology上，研讨人员发现核糖体RNA含有信使RNA，转运RNA以及编码自身蛋白结构与功用的基因的痕迹。核糖体不再像教科书上所说的那样只是简单的基因翻译者。我们置信核糖体就是简单的前生物分子与单细胞的共同祖先（Last Universal Common Ancestor，LUCA）之间所缺失的联络，共同祖先被以为是地球上的第一个生物。

DNA在进化的过程中保存并维护了最初编码在核糖体RNA中的遗传信息。细胞以及生物体在进化的过程中优化核糖体的复制过程，因而核糖体在一切物种中简直都是一样的。或许自私的核糖体与一切其它的生物都有亲属关系。我们都只是核糖体的不同种类而已。

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