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第八章 时空信息世界学 305

要知道密码子的起源。除了少数的不同之外，地球上已知生物的遗传密码均非常接
近；因此根据演化论，遗传密码应在生命历史中很早期就出现。现有的证据表明遗

传密码的设定并非随机的结果，对密码子起源的研究曾有以下许多的理论。
韦斯（Carl Richard Woese）认为，一些氨基酸与它们相对应的密码子有选择

性的化学结合力（立体化学假说，Stereochemical Hypothesis），这显示现在复杂
的蛋白质制造过程可能并非一早存在，最初的蛋白质可能是直接在核酸上形成。

但王子晖（J. Tze-Fei Wong）认为，氨基酸和相应编码的忠实性反映了氨基酸生
物合成路径的相似性，并非物理化学性质的相似性（共进化假说，Co-evolution

Hypothesis）。谢平提出，遗传密码子是生化系统的一部分，因此，必须与生化系
统的演化相关联，而生化系统的核心是 ATP，只有它才能建立起核酸和蛋白质之间
的联系（ATP 中心假说，Atp-centric Hypothesis）。

还有所谓的综合进化假说、试管选择（In Vitro Selection）假说、解码（Decoding）
机理起源假说、第二遗传密码（Second Genetic Code）假说等等。

人们推测，三联体密码从两种类型的双联体密码逐渐进化而来，这两种双联
体密码是按照三联体密码中固定的碱基位置来划分的，包括前缀密码子（Prefix

Codons）和后缀密码子（Suffix Codons）。不过，Baranov 等推测三联体密码子是
从更长的密码子（如四联体密码子 Quadruplet Codons）演变而来，因为长的密码子

具有更多的编码冗余从而能抵御更大的突变压力。
这么多的争论也没说清楚最原始的密码子是怎么来的，实际上也就是生物进化
过程的化学进化阶段。有机大分子的自组织过程随机出现，特别是在有自我复制能

力的有机分子的自组织过程中产生。之后随着生命体的进化而经历上述的可能的途
径演化成为现代生物的基因结构。当然，随着蛋白质的三维空间结构的研究取得空

前进展，遗传密码子的生成和演化机理自然会更容易明了。

（二）生物基因的相似性

地球上（绝大多数）生物，都源于某一个真核细胞生物。所以事实就是所有动
植物，甚至绝大部分真菌，都在使用完全一样的氨基酸密码子，只有细菌等原核生

物可能会有不同。因此，甭管你是看到食物开始流口水了，还是吃下去胃要分泌消
化酶，或者某个大豆想合成一点大豆蛋白，或者青霉菌决定生产一点青霉素杀一杀

跟它竞争的其他菌种……差不多的生物功能都会源于相似的过程。