Новое исследование, проведенное под руководством НИИ им. Скриппса (TSRI), предлагает по-новому взглянуть на то, как на Земле примерно 4 миллиарда лет назад зародилась жизнь.
Работа ставит под вопрос гипотезу «мира РНК» — теорию о том, как молекулы РНК эволюционировали для создания белков и ДНК. Новое исследование предлагает свидетельства того, что эти кислоты развивались одновременно, сообщает phys.org.
«Даже если вы верите в первую гипотезу, то должны понимать, что вместе с РНК существовало еще что-то, помогавшее веществу развиваться, — сказал Раманараянан Кришнамурти, адъюнкт-профессор химии и старший автор работы. – Почему бы не принять, что ДНК и РНК эволюционировали параллельно, вместо попыток превратить одно в другое с помощью фантастической химии на пребиотической стадии?»
Исследование опубликовано в Angewandte Chemie.
Согласно теории «мира РНК», серия химических реакций привела к формированию самовоспроизводящейся молекулы. После этого она эволюционировала, создала белки и ферменты, представлявшие ранние версии веществ, составляющих современную жизнь. Наконец, соединения помогли РНК выработать ДНК, что привело к появлению сложных организмов.
Однако ученые усомнились в подобном ходе развития из-за потери стабильности, когда кислоты делят один каркас. «Химера» не остается единой, так же как чистые ДНК и РНК. Это ставит под угрозу их способность воспроизводиться и хранить генетическую информацию. Ученые пришли к выводу, что перейти от РНК к ДНК было бы сложно без системы, удерживающей кислоты от смешивания.
Результаты подтверждают предыдущее исследование нобелевского лауреата профессора Джека Шостака. Кришнамурти признает, что его лаборатория не является первопроходцем в данном вопросе, но подчеркивает важность наблюдения за химерной нестабильностью в подтверждении теории об одновременном развитии РНК и ДНК. Если это правда, последняя могла выработать гомогенную систему для защиты от смешивания на ранних этапах жизни. Также, вероятно, РНК эволюционировала для создания ДНК, но только после того, как молекулы встретились.