Vedci zo Spojených štátov a Južnej Afriky preukázali, že krátke nukleotidové reťazce RNA sa môžu navzájom spontánne kombinovať a vytvárať veľké molekuly. Táto schopnosť je nevyhnutná pre výskyt zlúčenín s enzymatickou aktivitou, ktoré uchovávajú genetické informácie, v primárnom bujóne. Článok vedcov bol uverejnený v časopise Royal Society Open Science.
Podľa hypotézy RNA sveta boli prekurzory živých buniek enzýmové molekuly (ribozýmy) schopné samé sa kopírovať (replikovať). Je známe, že také zlúčeniny sú veľké a komplexné. Mali byť tvorené z menších molekúl prostredníctvom procesu nazývaného ligácia, kde dva nukleotidové reťazce sú spojené na ich koncoch. Takáto reakcia sa však uskutočňuje samostatnou skupinou enzýmov (ligáz), takže svet RNA by nebol možný bez prítomnosti ribozýmov, ktoré poskytujú ich vlastnú ligáciu.
Vedci použili ako objekt výskumu komplexnú ribozýmovú RNA polymerázu R18. Táto veľká molekula má dve aktívne miesta. Jeden z nich vykonáva polymerázovú aktivitu, to znamená syntetizuje molekulu RNA z nukleotidov, druhý je ligázové jadro. Špecialisti odstránili rôzne fragmenty z ribozýmu a získali rad malých reťazcov, z ktorých všetky mali ligačné centrum. Posledne menovaná, ako aj kompletná R18 polymeráza, boli umiestnené do prostredia obsahujúceho ďalšie malé molekuly RNA (substráty).
Vedci hodnotili schopnosť molekúl samoviazať sa. R18 vykazoval veľmi nízku aktivitu, ale najmenší reťazec (R18-T4) k sebe pripojil širokú škálu molekúl RNA. So zvýšením dĺžky reťazca sa aktivita ligázy znížila a molekula sa mohla viazať iba na určité substráty. Podľa odborníkov tak ribozýmy získavajú špecifickú charakteristiku enzýmov v živých bunkách.
Výsledky štúdie ukázali, že v počiatočných fázach sveta RNA sa veľké molekuly objavili fúziou ligáz s rôznymi malými ribonukleovými reťazcami. Na začiatku také zlúčeniny nemohli účinne vykonávať enzymatické funkcie, ako napríklad samokopírovanie, ale už mali špecifickosť pre určité substráty. V priebehu molekulárnej evolúcie sa zvýšila ich schopnosť replikácie.