Biológovia zo Spojených štátov dokázali pravdepodobnosť alternatívneho variantu vývoja života, podľa ktorého vznikajú molekuly RNA a DNA súčasne, obchádzajúc štádium sveta RNA, podľa článku uverejneného v časopise Angewandte Chemie.
„Aj keď veríte vo„ svet RNA “, musíte prevziať vieru a pozíciu, že niečo existuje súčasne s RNA a pomôcť životu vyvíjať sa smerom k DNA a proteínom. Prečo nepredpokladať, že DNA a RNA vznikli súčasne, a nesnažte sa zmeniť druhú na prvú s nejakou šialenou chémiou, “povedal Ramanarayanan Krishnamurthy z Scripps Institute v La Jolla (USA).
Podľa dnes všeobecne akceptovanej teórie „RNA-sveta“zohrávali úlohu proteínov a DNA v prvých živých organizmoch na Zemi molekuly RNA. Následne proteíny začali kontrolovať bunkové procesy a DNA prevzala úlohu úložiska genetických informácií. Vedci teraz experimentujú s krátkymi molekulami RNA v snahe replikovať pôvod života v laboratóriu.
Konkrétne sa dnes molekulárni evoluční biológovia snažia pochopiť, ako boli molekuly RNA nahradené ich náprotivkami DNA. Väčšina vedcov predpokladá, že sa to stalo postupne - najprv sa objavili tzv. „Chiméry“, molekuly pozostávajúce z väzieb RNA a DNA a potom nukleotidy RNA sa postupne nahradili známymi „písmenami“obsiahnutými v našom genetickom kóde.
Krishnamurti a jeho kolegovia zistili, že toto sa s najväčšou pravdepodobnosťou nemohlo stať v skutočnosti, keď študovali, ako stabilné budú takéto chimérne „hybridy“DNA a RNA. Vedci zhromaždili niekoľko krátkych reťazcov „čistých“molekúl DNA a RNA, ktoré sa skladali zo 16, 10 a 6 „písmen“- nukleotidov.
Vedci spracovali niektoré z týchto molekúl takým spôsobom, že niektoré z „písmen“v nich sa zmenili na analógy používané v RNA alebo DNA, v dôsledku čoho sa stali chimérnymi „hybridmi“, podobnými tým „stavebným kameňom života“, ktoré existovali počas vzniku života. Po príprave riešení takýchto „chimér“ich autori článku zahriali a sledovali, ako rýchlo sa rozkladajú.
Ako sa ukázalo, dokonca aj pridanie jedného cudzieho „písmena“viedlo k prudkému poklesu stability molekúl, čo znížilo teplotu jeho rozkladu o 10 až 20 stupňov Celzia. Podobná reakcia sa pozorovala tak v molekulách DNA, ako aj v molekulách RNA so zmenami v akýchkoľvek typoch písmen a väzbami medzi nimi, čo naznačuje, že všetky chiméry sú vo svojej podstate extrémne nestabilné.
Ich nestabilita, ako pripúšťa Krishnamurti, neznamená, že by v zásade nemohli existovať v primárnej „polievke“pozemských oceánov, ale ich existencia v prvých živých bunkách by si vyžadovala prítomnosť komplexných enzýmov, ktoré by tieto molekuly neustále „opravovali“a chránili ich pred rozkladať. Je veľmi nepravdepodobné, že by vznikli skôr, ako sa objavia prvé proteíny a DNA.
Propagačné video:
Preto podľa Krishnamurtiho nebol možný plynulý prechod zo sveta RNA do moderného života, čo ho podnietilo k názoru, že RNA aj DNA vznikli súčasne, a že prvý život ich mohol vo svojom živote využiť. Takýto scenár je podľa jeho názoru v súlade s výsledkami experimentov a s tým, čo vidíme v moderných organizmoch, ako s hypotézou „RNA sveta“.