Ameerika Ühendriikide bioloogid on tõestanud elu evolutsiooni alternatiivse variandi tõenäosust, mille kohaselt tekkisid RNA ja DNA molekulid samaaegselt, möödudes RNA maailma etapist, selgub ajakirjas Angewandte Chemie avaldatud artiklist.
“Isegi kui uskuda“RNA-maailma”, peate võtma endale usu ja seisukoha, et miski eksisteeris samaaegselt RNA-ga ja aitas elul areneda DNA ja valkude poole. Miks mitte eeldada, et DNA ja RNA tekkisid samal ajal, ja mitte proovida mõne hullumeelse keemiaga teist muuta esimeseks,”rääkis Ramanarayanan Krishnamurthy Scripps Institute'ist La Jolla (USA).
Tänapäeval üldtunnustatud "RNA-maailma" teooria kohaselt mängisid valkude ja DNA rolli maakera esimestes elusorganismides RNA molekulid. Seejärel hakkasid valgud kontrollima rakuprotsesse ja DNA võttis geneetilise teabe hoidla rolli. Teadlased eksperimenteerivad nüüd lühikeste RNA molekulidega, üritades laboris elu päritolu korrata.
Eelkõige üritavad tänapäeval molekulaarsed evolutsioonibioloogid mõista, kuidas RNA molekulid asendati nende DNA kolleegidega. Enamik teadlasi eeldab, et see juhtus järk-järgult - esmalt ilmusid nn kimäärid, molekulid, mis koosnesid nii RNA kui ka DNA seostest, ja seejärel asendati RNA nukleotiidid järk-järgult meie geneetilises koodis sisalduvate tuttavate "tähtedega".
Krishnamurti ja tema kolleegid leidsid, et see ei saanud tegelikkuses juhtuda, sest uuris, kui stabiilsed sellised DNA ja RNA kimäärsed "hübriidid" oleksid. Selleks on teadlased kogunud mitu lühikese ahelaga "puhast" DNA ja RNA molekuli, mis koosnevad 16, 10 ja 6 "tähe" -nukleotiidist.
Teadlased on mõnda neist molekulidest töötanud nii, et osa neis sisalduvatest "tähtedest" muutus RNA-s või DNA-s kasutatavateks analoogideks, mille tulemusel said neist kimäärsed "hübriidid", sarnased elu päritolu ajal eksisteerinud "elu ehitusplokkidega". Olles koostanud selliste "kimääride" lahendused, soojendasid artikli autorid neid ja jälgisid, kui kiiresti need lagunevad.
Nagu selgus, põhjustas isegi ühe võõra "tähe" lisamine molekulide stabiilsuse järsu languse, vähendades selle lagunemistemperatuuri 10-20 kraadi Celsiuse järgi. Sarnast reaktsiooni täheldati nii DNA molekulides kui ka RNA molekulides muutustega igat tüüpi tähtedes ja nendevahelistes sidemetes, mis viitab sellele, et kõik kimäärid on oma olemuselt äärmiselt ebastabiilsed.
Nende ebastabiilsus, nagu Krishnamurti tõdeb, ei tähenda, et nad ei võiks põhimõtteliselt eksisteerida Maa ookeanide primaarses "supis", kuid nende olemasolu esimestes elavates rakkudes eeldaks keerukate ensüümide olemasolu, mis selliseid molekule pidevalt "parandaks" ja kaitseks neid lagunemine. On väga ebatõenäoline, et need tekkisid enne esimeste valkude ja DNA ilmumist.
Reklaamvideo:
Seetõttu oli Krishnamurti sõnul võimatu sujuv üleminek RNA-maailmast tänapäevasele elule, mis ajendas teda mõtlema, et nii RNA kui ka DNA tekkisid korraga ja et esimene elu võiks neid mõlemaid oma elus kasutada. Selline stsenaarium on tema arvates enam kooskõlas katsete tulemuste ja sellega, mida me tänapäevastes organismides näeme, kui "RNA-maailma" hüpotees.
