Опыты исследователей показали, что, задолго до появления современных клеток, маленькие капли воды могли защитить первые самовоспроизводящиеся молекулы от паразитических мутантов.
Ученые выяснили, что подобное временное отделение могло помочь молекулам РНК защититься от более коротких, быстро размножающихся «захватчиков», отмечается в статье sciencenews.org.
«Мы располагаем множеством теоретических исследований, подсказывающих способы борьбы с паразитами, прокомментировал Найлз Леман, химик из Государственного университета Портленда, Орегон, не участвовавший в проекте. – Эта работа демонстрирует первый потенциальный механизм».
Исследование, опубликованное в Science, было проведено при участии мюнхенского фонда Парменида. Опыты показали, что, для борьбы с паразитами, РНК размножались во множестве отдельных отсеков вместо одного общего бассейна. Капли с меньшим числом мутантов могли производить больше длинных, работоспособных кислот, повышая их число в общей популяции.
Для проверки гипотезы соавтор работы Eörs Szathmáry (фонд Парменида) с коллегами использовали РНК бактериофага, поместив ее в рибозим – участок РНК, способный провоцировать химические реакции. Они позволили кислотам делиться при различных условиях – в общем объеме или множестве капель воды в масле, действовавших как временные контейнеры. При отсутствии разделения паразитическая РНК начинала преобладать в 4-м поколении. В каплях она брала верх в 7-м «колене». Однако, заполненные мутантами капли (как и клетки) не могли нормально функционировать, что способствовало их исчезновению. Ученые сымитировали этот процесс, убирая емкости с паразитической РНК после каждого деления. На 9-м поколении это позволило сохранить значительно количество здоровых кислот.
Исследователи считают, что подобная изоляция в каплях или порах камней поспособствовала возникновению жизни.