[论文解读] The selfish ribosome

Mart Krupovic, Eugene V. Koonin|arXiv (Cornell University)|Feb 26, 2026

RNA and protein synthesis mechanisms被引用 0

一句话总结

本论文提出核糖体起源于与RNA依赖RNA聚合酶 ribozyme 的互利共生关系，随后演变为垄断细胞资源的自私元件，推动从RNA到RNA–蛋白质世界的进化。

ABSTRACT

The ribosome is responsible for protein synthesis in all cells, and is the largest energy consumer in the cell. We propose that the ribosome originated as a mutualistic symbiont of an RNA-dependent RNA polymerase ribozyme, supplying peptides that enhanced replication. As life transitioned from the RNA to the RNA-protein world, autonomous replicators became irreversibly addicted to the ribosome for producing replication proteins. Subsequent evolution is construed as a ribosomal takeover, whereby the ribosome evolved to consume most of the resources of the cell, while other cellular componentry ensured the propagation of the ribosome. Under this perspective, the ribosome is the ultimate biological selfish element.

研究动机与目标

• 以互利伙伴关系的视角为核糖体起源提供新的认知，即它是RNA依赖RNA聚合酶ribozyme的互利共生伙伴。

提出的方法

• 综合进化论证以重新诠释核糖体为消耗细胞资源的自私元件。

实验结果

研究问题

• RQ1 核糖体是否起源于通过提供肽来帮助复制的互利共生体？
• RQ2 自主动性复制因子如何变得依赖核糖体，从而导致核糖体的接管？
• RQ3 核糖体的进化是否能解释RNA向RNA–蛋白质世界过渡中对资源分配的影响？

主要发现

• 提出核糖体在早期互利关系中提供肽以增强复制。
• 暗示在向RNA–蛋白质世界过渡时，复制因子逐渐依赖核糖体介导的复制蛋白产生。
• 认为随后的进化反映了核糖体接管，即核糖体消耗大部分细胞资源，而其他组分传播核糖体。
• 将核糖体定位为终极自私生物元件。