USA ja Lõuna-Aafrika teadlased on näidanud, et lühikesed RNA nukleotiidahelad võivad omavahel spontaanselt ühineda, moodustades suuri molekule. See võime on vajalik geneetilist teavet talletavate ensümaatilise aktiivsusega ühendite ilmumiseks primaarses puljongis. Teadlaste artikkel avaldati ajakirjas Royal Society Open Science.
RNA-maailma hüpoteesi kohaselt olid elusate rakkude eelkäijad ensüümimolekulid (ribosüümid), mis on võimelised ise kopeerima (paljunema). On teada, et sellised ühendid on suured ja keerulised. Neid pidi moodustama väiksematest molekulidest ligeerimise teel, mille otstes on ühendatud kaks nukleotiidahelat. Kuid sellist reaktsiooni viib läbi eraldi ensüümide rühm (ligasid), nii et RNA-maailm oleks võimatu ilma ribosüümideta, mis pakuvad oma ligeerimist.
Teadlased kasutasid uurimisobjektina keerulist ribosüümi RNA polümeraasi R18. Sellel suurel molekulil on kaks aktiivset kohta. Üks neist teostab polümeraasi aktiivsust, see tähendab, et sünteesib nukleotiididest RNA molekuli, teine on ligaasi tuum. Spetsialistid eemaldasid ribosüümist mitmesugused killud, saades rea väikesi ahelaid, millel kõigil oli ligandikeskus. Viimased, nagu ka täielik R18 polümeraas, asetati keskkonda, mis sisaldas muid väikeseid RNA molekule (substraate).
Teadlased on hinnanud molekulide võimet ise ligeeruda. R18 näitas väga madalat aktiivsust, kuid väikseim ahel (R18-T4) kinnitas enda külge mitmesuguseid RNA molekule. Ahela pikkuse suurenemisega vähenes ligaasi aktiivsus ja molekul sai seostuda ainult teatud substraatidega. Ekspertide sõnul omandavad ribosüümid just elusate rakkude ensüümidele iseloomuliku spetsiifilisuse.
Uuringu tulemused näitasid, et RNA-maailma varajastes staadiumides ilmusid suured molekulid, mis ligeerusid erinevate väikeste ribonukleaarsete ahelatega. Algselt ei suutnud sellised ühendid tõhusalt täita ensümaatilisi funktsioone, näiteks isekopeeruda, kuid neil oli juba spetsiifilisus teatud substraatide suhtes. Molekulaarse evolutsiooni käigus on nende replikatsioonivõime suurenenud.
