Открито е потвърждение на хипотезата за „РНК света“

Според определението на Дарвин еволюцията е наследяване с изменения. Генетичната информация под формата на ДНК вериги се копира и предава от поколение на поколение. Но какво се е случвало преди да се появят клетките и ДНК? През 1968 г. химикът Лесли Оргел публикува статия, в която описва възможността за съществуване на живот на Земята единствено под формата на рибонуклеинови киселини, които са способни да предават информацията без каквито и да било протеини. Впоследствие тази идея е развита и от други учени. Така се появява хипотезата за „РНК света“. Учени от САЩ успяха да получат първото ѝ потвърждение.

В продължение на много години учените търсят отговор на въпроса дали РНК може да е предшественик на живота, какъвто го познаваме. Изследване на специалисти от САЩ предоставя нови доказателства в подкрепа на хипотезата за „РНК света“. Тоест съществуването на живот преди появата на протеините и ДНК под формата на рибонуклеинови киселини. Те са успели да получат в лабораторни условия специална РНК молекула, която предизвиква възпроизвеждането на друга РНК и появата на мутации. Информацията е на Phys.org.

Авторите описват РНК ензим, който може да създава точни копия на други функционални вериги на РНК. А това позволява с течение на времето да се появяват нови варианти на тази молекула. Това означава, че най-ранните форми на еволюция може да са се зародили на молекулярно ниво именно в РНК. Освен това откритието доближава учените до възпроизвеждането в лабораторни условия на процеса на репликация на РНК молекулите и до прякото тестване на верността на хипотезата за „РНК света“.

Молекулите на РНК, подобно на ДНК, се състоят от нуклеотидни последователности, но могат да изпълняват и функциите на протеини, подобно на ензими, за да осъществяват реакции. Екипът на Джералд Джойс, президент на института „Салк“, работи върху ензимни РНК рибозими. Това са РНК молекули, които могат да копират други РНК последователности. Всички опити да се получат версии, които могат да копират големи молекули в лабораторията, обаче се проваляха – липсваше им прецизност. В продължение на много поколения те натрупваха толкова много грешки, че не приличаха на оригиналните последователности и напълно губеха своята функционалност.

Но наскоро разработената в лабораторията на института „Салк“ рибозома се оказа различна. Тя съдържа редица важни мутации, които дават възможност за копиране на РНК последователността с много по-голяма точност. Тестовете показаха, че получената рибозома не само повтаря функциите на оригиналната рибозома, но и с течение на времето получава нови вариации. Новите мутации улесняват репликирането им, което означава, че те придобиват еволюционно предимство.

„Отдавна искаме да разберем колко прост е бил животът в началото и кога е придобил способността да се усъвършенства“, казва водещият учен Николаос Папастравру. „Това изследване предполага, че началото на еволюцията може да е било много ранно и много просто. Нещо на ниво отделни молекули би могло да подкрепи Дарвиновата еволюция, би могло да е някаква искра, която да позволи на живота да стане по-сложен и да се развие от молекули към клетки и многоклетъчни организми“.