Създадоха РНК, която еволюира самостоятелно. Вероятно така е възникнал животът на Земята
Учени откриха още доказателства, които поддържат теорията, че животът на Земята е зародил благодарение на РНК – те сътвориха РНК, която може да се репликира, диверсифицира и да става все по-комплексна изцяло независимо.
Много преди да се зародят първите кафези в първичния бульон, на Земята съществува така наречен химичен бульон, който е на път да се трансформира в нещо в действителност необикновено. Тази тънка граница сред комплицирана химия и еволюция на живота съставлява основен миг за появата на биологията. За страдание, ние знаем извънредно малко по този въпрос.
Сега опит, извършен от учени от Токийския университет, поддържа хипотезата, че неповторимите качества на РНК могат да обяснят по какъв начин животът е зародил преди милиарди години. Изследването обаче демонстрира, че нещата евентуално не са се случили по метода, по който допускаме.
Учените показват по какъв начин молекула, която през днешния ден продължава да играе основна роля за оцеляването и възпроизвеждането на всяко едно живо създание, може да се трансформира в една еволюираща система. Достатъчно е просто да работи в екип.
„ Открихме, че единичният тип РНК се е развил в комплицирана система за репликация: репликаторна мрежа, включваща пет вида РНК с разнообразни взаимоотношения. Това от своя страна поддържа предлагания от много време насам сюжет за постепенен преход “, споделя еволюционният биолог Рио Мизуучи.
Животът е основан от молекули, които могат да основават свои несъвършени копия. Това създава на процедура неограничена популация от разновидности, които могат (евентуално) да се задържат задоволително дълго, че да се репликират.
Биолозите, които се пробват да разгадаят мистерията на произхода на живота, се стремят да открият претенденти, които могат да осъществят това репликиране, без да прибягват до помощта на мощно профилирани органични материали (като ДНК или протеини).
От много време насам РНК е може би най-обещаващият претендент. Среща се из цялата биосфера, може да е съществувал в античната Земя (вследствие на небиологични процеси), може да резервира огромни количества информация и действа като динамична физическа единица.
Това значи, че РНК може евентуално да построи структури, които физически да основат нови молекули, които от своя страна да оформят още нови структури. Ако този развой е посредствен, някои от репликиращите структури ще свършат своята задача по-бързо и по-ефективно от останалите и ще се трансфорат в доминантната форма на РНК… най-малко до момента в който не се появи нещо още по-добро.
Колкото и привлекателно да звучи тази концепция, от десетилетия насам знаем, че самоизградените единици от обособени РНК молекули са прекомерно семпли и нестабилни. Т.е. сходен сюжет е неистински даже и за деоксигенираното ДНК.
Това обаче не значи, че голям брой варианти, работещи в екип, не могат да свършат същата работа. Няколко разнообразни репликиращи единици, работещи на популационно равнище, могат да разрешат въпросния информативен проблем с лекост.
За да показват, че този сюжет е вероятен, учени основават разнообразни репликатори посредством РНК, ДНК и даже протеини, които могат да си взаимодействат и да основават копия задоволително бързо. Досега обаче нито една от тези молекулни структури не е ставала по-комплексна с течение на времето, което слага под въпрос дали РНК може фактически да еволюира.
За благополучие, Мизуучи и неговият екип употребяват подобаващите РНК молекули, с цел да основат самостоятелно репликиращи се молекули, които могат да си взаимодействат, с цел да съхраняват информация и да се трансформират с течение на времето. При това по метод, който им разрешава да стават по-комплексни с всяко последващо потомство.
Условието е РНК-то да не се съревновава между тях за запаси, а да разчита едно на друго – в случай че отстраним даже единствено един РНК репликатор, останалите също ще изчезнат.
Макар и актуалното проучване да поддържа сюжета за така наречен „ РНК свят “, то не съумява да потвърди изрично, че преди милиарди години животът на Земята е зародил точно по този метод. За тази цел ще ни трябват още доказателства от най-различни научни сфери – от геология до астрофизика.
Изследването е оповестено в Nature communications.
Източник: Science Alert
