一提到生命的起源，人们往往首先想到DNA——那个掌管遗传信息的“生命模板”。

因为经典的分子生物学中心法则告诉我们，信息流向是DNA → RNA → 蛋白质。

但在研究生命起源的科学家眼中，比DNA更古老、更“全能”的RNA，很可能才是地

球生命最早的主角。最近（2026年2月）发表在《Science》杂志上的一项研究，为

“RNA世界假说”提供了迄今最重要的一笔证据：研究团队在实验室中创造出一种仅

由45个核苷酸组成的小型RNA（名为QT45），它能够完成自我复制所必需的两个关键

反应——合成自己的互补链，以及以互补链为模板再合成出原始序列。这距离真正

意义上的持续自我复制又迈出了非常关键的一步。

为什么RNA被认为是生命可能的“起点”？

这主要归功于RNA惊人的“多才多艺”：DNA的主要职责只有一件：储存遗传信息，

就像一本静态的说明书，必须依靠蛋白质（酶）才能完成复制和表达。RNA却能“一

肩挑两职”：它既能像DNA一样储存遗传信息，又能像蛋白质（酶）一样充当催化剂

（称为核酶，ribozyme），直接推动生命必需的化学反应，无需依赖其他大分子。

正是这种既是信息载体，又是催化剂的双重身份，让科学家在上世纪80年代提出了

著名的RNA世界假说：在地球早期，可能存在一个由RNA主导的阶段：RNA分子自己储

存设计图纸，自己催化自己的复制，逐步演化出越来越复杂的结构，最终才分化出

DNA和蛋白质分工明确的现代生命系统。

然而，这个假说一直缺少最关键的实验证据：科学家始终未能创造出能在试管中真

持续自我复制的RNA系统。此前虽然也有人工RNA能够互相复制，但都存在两大致命

问题：分子太长（通常150–200个核苷酸甚至更长），在原始地球的稀薄“有机

汤”中几乎不可能自发形成；极其脆弱，复制还没完成就容易降解，无法实现遗传

信息的持续传递。

而这项最新研究巧妙地解决了上述两大难题

来自英国MRC分子生物学实验室Philipp Holliger团队的研究人员，通过定向进化，

从万亿级随机RNA序列库中筛选出一种超小型RNA聚合酶核酶——QT45（仅有45个核

苷酸）。这个长度已经短到在原始地球条件下有可能通过化学反应自发产生。更重

要的是，QT45在接近冰点的低温、含盐的共晶冰（eutectic ice）环境中，展现出

类自我复制的核心能力：它能以随机三联体核苷酸为原料，催化合成自己的互补链

（模板链），保真度高达约94%；它还能以这个互补链为模板，重新合成出与原始

QT45相同的序列。

虽然目前两个步骤还不能在同一个反应体系中无缝衔接完成“闭环”持续复制（即

一次完整的自我复制周期），而且产率较低（72天约0.2%），但这已经是人类迄今

构建出的最接近自然RNA自我复制的系统，也是第一次在如此短的RNA上同时实现了

合成互补链和合成自身这两个构成自我复制的核心反应。

为什么实验要在接近结冰的低温环境中进行？

这恰恰是设计的巧妙之处：低温大大减缓了RNA的化学降解，使其更“长寿”；当水

结冰时，溶质（核苷酸、盐离子等）被排斥到冰晶之间的液态微区，导致局部浓度

急剧升高，大幅加速模板指导的聚合反应。

这一发现也为另一种起源场景提供了支持：许多科学家认为，地球生命很可能起源

于冰期早期的冰川裂缝或冻融循环环境，而非传统想象的热泉或深海热液喷口。当

然，这项工作距离“RNA彻底独立、持续、高效自我复制”的终极目标还有距离。目

前复制效率极低（72天一次），且尚未实现单分子层面的完整闭环循环。但研究者

强调，这已经是重大突破，证明了小型RNA聚合酶核酶在序列空间中比此前想象的更

常见，也为后续优化（提高效率、实现闭环合成）奠定了基础。

一句话总结这项研究的意义：

它极大地缓解了“RNA世界”理论长期面临的悖论——RNA要催化自身复制就必须足

够复杂，但复杂又让它难以自发出现、难以自我复制。而QT45用45个核苷酸就实现

了关键的两步反应，暗示原始地球上出现具备自我复制潜力的RNA分子，可能比我们

想象的更容易。

一旦科学家最终实现高效、持续的RNA闭环自我复制，“RNA世界”就将从一个极具

说服力的假说，升级为目前最接近实验验证的生命起源模型。那时我们或许可以更

自信地说：地球上最早的生命火种，很可能就是一群在冰缝中缓慢复制、逐步演化

的迷你RNA，悄然拉开了数十亿年生物进化的序幕。

A small polymerase ribozyme that can synthesize itself and its complementary strand. Science, 12 Feb 2026