图：活细胞中蛋白质合成示意图。核糖体(蓝色)沿着信使RNA(红色)移动，读取其编码内容并组装肽链(绿色)
一项《自然》杂志上的研究提出了一个有趣的观点，RNA和多肽的相互“成就”绽放了生命的第一道分子之光。早期RNA可以直接引导多肽的合成，合成的多肽又以别样的方式稳定RNA，相辅相成，共同进化；直至它们的“嵌合”体大分子——核糖体出现。
法国斯特拉斯堡超分子科学与工程研究所的Claudia Bonfio评论道，构成RNA和多肽的原材料在生命开始之初可能都存在，不过我们一直将注意力集中在RNA上。加州大学圣迭戈分校的化学和生物化学教授Yitzhak Tor表示，这项工作开辟了探索生命起源的新方向，这意味我们需要更多地关注RNA和多肽之间的相互作用，而不单单是其中某一种。
活化石
但是，在3.5亿年前，生命之光还很暗淡时，蛋白质的合成方式可能和现在不一样。
Thomas Carell另辟蹊径地认为，大多数人都聚焦于将目前研究成熟的蛋白质翻译过程简化重现，但少有人关注创世之初的地球环境可能和现在大不相同。Carell和他的团队沿着这条线索深挖，努力寻找在当时条件下可能幸存下来的更强化学键，尤其关注通常被忽视的非经典核糖核苷酸分子。RNA的遗传密码通常由四种核糖核苷酸（A\U\G\C）编码，但其他碱基类型的核糖核苷酸也存在于许多RNA分子中，且能以比氨基酸和tRNA之间更强的化学键结合氨基酸。
2018年Carell和他的团队证明，经典核糖核苷酸和非经典核糖核苷酸可能在生命诞生之前都存在且同时进化，时至今日，一些在tRNA和rRNA中的特殊核糖核苷酸在所有生物中都存在。Carell形象地将这些核糖核苷酸比作旧RNA世界的遗物，故而直接坐落在生命系统中最古老的地方。因此，我们可以将它们看作活化石，并细致探讨它们能告诉我们什么。
他们开发了一种完全不同的多肽合成系统。他们设想了两条由这些非经典核苷酸组成的RNA链，其中一条链用较强的化学键连接了一个氨基酸。在第一个氨基酸跳到第二条链后，他们可以重新向第一个链中加入另一个氨基酸。通过循环加热和冷却系统，他们可以反复破坏重建两条链上氨基酸之间的化学键，将氨基酸从一条链翻转到另一条链上，从而延长肽链。
形象而言，如果将多肽合成比作用积木建塔，新的系统是通过在塔顶添加氨基酸来提高塔的高度，而基于核糖体的多肽合成系统则以在RNA链上滑动合成的方式，在塔底添加氨基酸来建塔。这种新的蛋白质合成过程可能与现代细胞中蛋白质翻译的方式不同，但它展示了生命在漫长的进化过程中所做出的创新和适应能力。科学家们希望通过对这些过程的研究，更好地理解生命的起源和发展。
图：建造多肽链的新方式。如今所有的生命使用核糖体来生产多肽（左图），但远古时代，单独的RNA或许可以以一种新方式生产多肽（右图）。
多肽合成
“这项研究只是在化学水平上十分漂亮，”亚利桑那州立大学副教授Sara Walker说道，同时，格拉斯哥大学化学系主任Lee Cronin也认为，这个系统可能被过度设计或过于不切实际，无法模拟生命起源时可能发生的情况。
然而，对于其他人而言，这项研究是否是对生命初期的真实模拟并不重要，重要的是它打开了进一步研究的大门。因为研究结果表明多肽和RNA可以共同进化，“这在实验和化学水平上是可以实现的，”俄亥俄州全国儿童医院基因治疗中心助理教授Nizar Saad强调。
RNA-多肽世界
随着嵌合体的结构不断复杂化，它的多肽部分可能足以稳定RNA，使其开始自我复制和进化；同时，RNA也让这个嵌合体的多肽部分获得了足够复杂的结构，使其有能力主导蛋白质合成过程。最终，这两部分可能相互分离并开始以更接近核糖体的方式相互作用。Carell教授和他的团队希望进一步研究他们非经典RNA分子能否从带有编码信息的RNA中合成出特定序列的多肽，这些多肽是否能够进化出某种催化功能。
无论未来的结果如何，想要准确地知道数十亿年前发生了什么始终是很困难的。Carell教授表示：“我们无法回到过去，因此无论你在这个领域做什么，总会有人说，我认为实际情况与你说的不一样。但是如果有人提出更好的模型，我们会欣然接受。这就是科学发展应有的样子。”