清华大学教授赵玉芬等认为磷酰化氨基酸是生命的最小单元。当磷酰化氨基酸与核苷作用时,生成2’,3’-环磷酰化核苷和氨基酸复合物。此复合物与另一分子核苷作用时,生成二聚核苷酸并释放一分子氨基酸。另一方面,磷酰化氨基酸与一分子氨基酸作用生成磷酰化二肽,然后磷酰化二肽解离成二肽,并释放一分子焦磷酸。这一分子焦磷酸又与核苷二聚时生成的氨基酸结合,生成磷酰化氨基酸,如此循环往复,以磷为中心肽链和多核苷酸链连接起来逐渐增长,最后形成蛋白质和多聚核苷酸。(赵玉芬,赵国辉,麻远.磷与生命化学[M].北京:清华大学出版社,2005:159-160.)
但我认为,这个过程虽然可以提高复杂物质产生的速度,但仍然过于缓慢,不能实现磷酰化氨基酸数量的指数增长,所以磷酰化氨基酸还不是生命。
既然磷酰化氨基酸还不是生命,那么这个过程对生命起源有什么意义呢?过去认为蛋白质的形成必须以核酸为模板,以磷酰化氨基酸为基础形成蛋白质和核酸的过程说明蛋白质和核酸可以同时产生,蛋白质的形成不一定以核酸为模板。这样形成的蛋白质可能成为核酸自复制的催化剂,这样可以解决蛋白质和核酸的“鸡和蛋”的问题。但是,这样形成的蛋白质种类单一,不可能有很复杂的功能,其他蛋白质还是必须以核酸为模板。
磷酰化氨基酸还不是生命,以磷酰化氨基酸为基础形成的蛋白质和核酸是不是生命呢?可能是,也可能不是。只有当这种核酸或蛋白质具有自复制功能或通过反应循环实现其数量的指数增长时,它才是生命。磷酰化氨基酸能够促进核酸和蛋白质的产生,如果这个过程能产生多种核酸和蛋白质,而且其中某种核酸能够自复制,某种蛋白质能对这种自复制进行催化,那么这时生命就产生了。那么磷酰化氨基酸能不能产生具有自复制功能的核酸以及具有催化能力的蛋白质呢?由这个过程本身无法确定。
磷酰化氨基酸的生成过程也并没有完全解决“鸡和蛋”的问题。现在我们看到的所有生物都有复杂的表型,最简单的病毒也有多种蛋白质。这些表型对DNA的自复制过程有复杂的辅助作用,所谓“鸡生蛋”就是指这些复杂的辅助作用。而以磷酰化氨基酸为基础形成的蛋白质种类单一,很可能没有催化作用,或只起简单的的催化作用。只有当核酸能够大量复制,生命已经安然存在,没有了灭绝的危险,并经过很长时间进化以后,才能产生真正的“鸡”,即对核酸的自复制有复杂辅助作用的蛋白质和组织器官。在这之前,生命只有“蛋”(遗传物质),没有“鸡”,生命除了能自复制之外,没有更多的功能。生命的繁衍不是“鸡生蛋,蛋孵鸡”,只能是“蛋生蛋”。
即使磷酰化氨基酸是第一个生命,它也不是生命的本质。当我们找到了生命起源的一种化学方式之后,我们就应该继续追问:有没有第二种方式,第三种、第四种方式?这些方式的共性才是生命的本质。
现在我们还没有真正找到第一个生命的化学成分,得到生命的定义似乎没有解决任何问题,但对生命本质的理解仍然是很重要的。就好象,虽然我们今天还不能彻底消除战争,但维护世界和平的大原则仍然是必需的。