Biologi iz Združenih držav Amerike so dokazali verjetnost alternativne variante evolucije življenja, po kateri so molekule RNA in DNK nastajale istočasno, mimo stavke sveta RNK, piše v članku, objavljenem v reviji Angewandte Chemie.
"Tudi če verjamete v" svet RNA ", morate prevzeti vero in stališče, da je nekaj hkrati obstajalo z RNK in je pomagalo življenju, da se razvija v smeri DNK in beljakovin. Zakaj ne bi predpostavili, da sta DNK in RNA nastala istočasno in ne bi poskušali drugega spremeniti v prvega s pomočjo nore kemije, «je dejal Ramanarayanan Krishnamurthy z inštituta Scripps v La Jolli (ZDA).
Glede na danes splošno sprejeto teorijo "sveta RNA" so vlogo beljakovin in DNK v prvih živih organizmih na zemlji igrale molekule RNA. Nato so proteini začeli nadzorovati celične procese, DNK pa je prevzel vlogo skladišča genetskih informacij. Znanstveniki zdaj eksperimentirajo s kratkimi molekulami RNA v poskusu ponovitve izvora življenja v laboratoriju.
Zlasti molekularni evolucijski biologi danes poskušajo razumeti, kako so molekule RNA nadomestile svoje kolege v DNK. Večina znanstvenikov domneva, da se je to zgodilo postopoma - najprej so se pojavile tako imenovane "himere", molekule, sestavljene iz povezav tako RNA kot DNK, nato pa so nukleotidi RNA postopoma nadomestili znane "črke", ki jih vsebuje naš genetski zapis.
Krishnamurti in njegovi sodelavci so ugotovili, da se to najverjetneje ne bi moglo zgoditi v resnici, saj so preučili, kako stabilni bi bili takšni himerni "hibridi" DNK in RNK. Da bi to naredili, so znanstveniki zbrali več kratkih verig "čistih" molekul DNK in RNK, sestavljenih iz 16, 10 in 6 "črk" -nukleotidov.
Znanstveniki so nekatere od teh molekul predelali tako, da so se nekatere "črke" v njih spremenile v analoge, ki se uporabljajo v RNA ali DNK, zaradi česar so postali himerni "hibridi", podobni tistim "gradnikom življenja", ki so obstajali med nastankom življenja. Avtorji članka so jih pripravili za rešitve takšnih himerov, ki so jih ogreli in spremljali, kako hitro se razkrojijo.
Kot se je izkazalo, je celo dodajanje ene tuje "črke" privedlo do močnega zmanjšanja stabilnosti molekul, kar je znižalo temperaturo njenega razkroja za 10-20 stopinj Celzija. Podobna reakcija je bila opažena tako v molekulah DNK kot v molekuli RNA s spremembami v poljubnih vrstah črk in vezi med njimi, kar kaže na to, da so vse himere izredno nestabilne.
Njihova nestabilnost, kot priznava Krišnamurti, ne pomeni, da načeloma ne bi mogli obstajati v primarni "juhi" Zemljinih oceanov, ampak bi njihov obstoj v prvih živih celicah zahteval prisotnost zapletenih encimov, ki bi takšne molekule nenehno "popravljali" in jih ščitili pred propadanje. Zelo malo verjetno je, da so nastali, preden so se pojavili prvi proteini in DNK.
Promocijski video:
Zato je bil po Krishnamurtiju nemoten nemoten prehod iz sveta RNK v sodobno življenje, kar ga je spodbudilo k razmišljanju, da sta tako RNA kot DNK nastala hkrati in da bi lahko prvo življenje oboje uporabljal v svojem življenju. Takšen scenarij je po njegovem mnenju bolj skladen z rezultati poskusov in s tistim, kar vidimo v sodobnih organizmih, kot pa hipoteza "sveta RNA".