Biolozi iz Sjedinjenih Država dokazali su vjerojatnost alternativne varijante evolucije života, prema kojoj RNA i molekule DNA nastaju istovremeno, zaobilazeći fazu svijeta RNA, navodi se u članku objavljenom u časopisu Angewandte Chemie.
"Čak i ako vjerujete u" svijet RNA ", morate zauzeti vjeru i stav da je nešto istodobno postojalo s RNA i pomoglo životu da se razvija prema DNK i proteinima. Zašto ne pretpostavimo da su DNK i RNA nastali u isto vrijeme, a ne pokušajte drugu pretvoriti u prvu s nekom ludom kemijom ", rekao je Ramanarayanan Krishnamurthy s Instituta Scripps u La Jolli (SAD).
Prema danas prihvaćenoj teoriji „RNA-svijeta“, ulogu proteina i DNK u prvim živim organizmima na zemlji igrali su molekule RNA. Nakon toga, proteini su počeli kontrolirati stanične procese, a DNK je preuzeo ulogu skladišta genetskih informacija. Znanstvenici sada eksperimentiraju s kratkim molekulama RNA u pokušaju da umnože porijeklo života u laboratoriju.
Konkretno, molekularni evolucijski biolozi danas pokušavaju shvatiti kako su molekule RNA zamijenjene svojim DNK kolegama. Većina znanstvenika pretpostavlja da se to dogodilo postupno - prvo su se pojavile takozvane "himere", molekule koje se sastoje od veza i RNA i DNK, a zatim su RNA nukleotidi postupno zamijenjeni poznatim "slovima" sadržanim u našem genetskom kodu.
Krishnamurti i njegovi kolege otkrili su da se to najvjerojatnije nije moglo dogoditi u stvarnosti, istražujući koliko su stabilni takvi himerni "hibridi" DNA i RNA. Da bi to učinili, znanstvenici su sakupili nekoliko kratkih lanaca "čistih" molekula DNA i RNA, sastavljenih od 16, 10 i 6 "slova" -nukleotida.
Znanstvenici su neke od tih molekula obradili na takav način da su se neka „slova“u njima pretvorila u analoge korištene u RNA ili DNK, uslijed čega su postali himerni „hibridi“, slično onim „građevnim blokovima života“koji su postojali tijekom nastanka života. Pripremajući rješenja takvih "himera", autori članka zagrijavali su ih i pratili kako se brzo raspadaju.
Kako se ispostavilo, čak i dodavanje jednog stranog "slova" dovelo je do oštrog smanjenja stabilnosti molekula, snizivši temperaturu njegovog raspadanja za 10-20 stupnjeva Celzija. Slična reakcija zabilježena je i u molekulama DNK i u molekuli RNA s promjenama bilo koje vrste slova i veza između njih, što sugerira da su sve himre po prirodi izrazito nestabilne.
Njihova nestabilnost, kako Krishnamurti priznaje, ne znači da oni u načelu nisu mogli postojati u primarnoj "juhi" Zemljinih oceana, ali njihovo postojanje u prvim živim ćelijama zahtijevalo bi složene enzime koji bi stalno "popravljali" takve molekule i štitili ih propadati. Vrlo je malo vjerojatno da su nastali prije pojave prvih proteina i DNK.
Promotivni video:
Stoga je, prema Krishnamurtiju, nemoguć gladak prijelaz iz svijeta RNK u moderni život, što ga je natjeralo da misli da i RNA i DNK nastaju istovremeno i da bi prvi život mogao oboje upotrijebiti u svom životu. Takav scenarij, prema njegovom mišljenju, više je u skladu s rezultatima eksperimenata i onim što vidimo u modernim organizmima nego hipotezi „svijeta RNA“.