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东京大学的研究人员首次能够创造出一种RNA分子，它可以复制、多样化和发展复杂性，遵循达尔文进化论。这为简单的生物分子可以导致复杂的类生命系统的出现提供了第一个经验证据。
图片:RNA分子在37摄氏度的油包水液滴中孵育5小时。然后用含有无rna营养物质的新液滴将溶液稀释到浓度的五分之一，并大力搅拌。当这个过程重复多次时，突变就发生了。
东京大学的研究人员首次能够创造出一种RNA分子，它可以复制、多样化和发展复杂性，遵循达尔文进化论。这为简单的生物分子可以导致复杂的类生命系统的出现提供了第一个经验证据。
生命有许多重大的问题，不仅仅是我们从哪里来?也许你已经看到t恤上的图片从猿到人(到疲惫的上班族)。但是从简单的分子到复杂的细胞再到类人猿呢?几十年来，一个假设是RNA分子(对细胞功能至关重要)存在于原始地球上，可能与蛋白质和其他生物分子一起存在。大约40亿年前，它们开始自我复制，从一个简单的单一分子发展成多种复杂的分子。这一步一步的变化可能最终导致了我们所知道的生命的出现——一系列美丽的动物、植物，以及两者之间的一切。
尽管关于这个理论有很多讨论，但要在物理上建立这样的RNA复制系统还是很困难的。然而，在《自然通讯》上发表的一项研究中，东京大学文理研究生院的项目助理教授Ryo mizuchi和Norikazu Ichihashi教授及其团队，解释他们如何进行了一个长期的RNA复制实验，在这个实验中，他们见证了从化学系统到生物复杂性的转变。
研究人员对所看到的一切感到非常兴奋。mizuchi说:“我们发现单一的RNA物种进化成了一个复杂的复制系统:一个由五种不同相互作用的RNA组成的复制器网络，支持了一个长期设想的进化过渡场景的可行性。”
与之前的实证研究相比，这个新结果是新颖的，因为该团队使用了一种独特的RNA复制系统，可以经历达尔文进化论，即基于突变和自然选择的持续变化的自我延续过程，这使得不同的特征出现，而那些适应了环境而生存下来的。
“老实说，我们最初怀疑这种不同的rna可以进化并共存，”mizuchi评论道。“在进化生物学中，‘竞争排斥原则’指出，如果一个以上的物种在竞争相同的资源，它们就不能共存。这意味着分子必须建立一种方法，一个接一个地利用不同的资源，以实现持续的多样化。它们只是分子，所以我们想知道，非生命的化学物种是否可能自发地发展这种创新。”
下一个什么?mizuchi说:“与生物有机体相比，我们分子复制系统的简单性使我们能够以前所未有的分辨率来研究进化现象。在我们的实验中看到的复杂性进化只是一个开始。在生命系统出现的过程中，还会发生更多的事件。”
当然，仍有许多问题有待解答，但这项研究提供了进一步的基于经验的见解，以了解早期RNA复制因子可能在原始地球上的进化路径。正如mizuchi所说，“这些结果可能是解决人类数千年来一直在问的终极问题的线索——生命的起源是什么?”
Evolutionary transition from a single RNA replicator to a multiple replicator network
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