Изследователи от Токийския университет създадоха за първи път РНК молекула, която се репликира
Произходът на живота според теорията на Дарвиневолюцията се основава на прехода от самовъзпроизвеждащи се молекули като РНК към сложни живи системи. Съвременната наука обаче не дава ясен отговор на въпроса как е настъпил преходът от отделни химически молекули към сложни форми на живот.
Една научна хипотеза предполага товапървоначално несвързани РНК молекули са съществували на Земята, вероятно заедно с протеини и други органични вещества. Тогава, преди около четири милиарда години, тези молекули започнаха да се възпроизвеждат и да се развиват от една молекула в различни сложни системи. Учените предположиха, че РНК може да се развива в различни посоки, натрупвайки мутации под въздействието на външни фактори. В процеса на мутации се извършва селекция на най-стабилните молекули, които впоследствие образуват ДНК.
„В еволюционната биология има принципконкурентно изключване, което казва, че множество видове не могат да съществуват съвместно, ако се конкурират за един и същ ресурс. Това означава, че за да се постигне устойчиво разнообразие, молекулите трябва да определят реда, в който се използват различните ресурси, казва Рио Мизучи, един от авторите на изследването. "Първоначално се съмнявахме, че това е възможно по принцип, защото те са просто молекули."
Изображение: Ryo Mizuchi, Университет в Токио
По време на експеримента учените инкубирахаРНК молекули в капки вода, поставени в масло при температура 37°C за пет часа. След това разтворът се разрежда до една пета от концентрацията с помощта на нови хранителни капки и се разбърква енергично. Когато този процес се повтаря няколко пъти, се появяват мутации. Целият експеримент продължи 1200 часа (240 цикъла на добавяне на хранителни вещества).
„В резултат на това открихме, че отделните РНК не го правятсе конкурирали помежду си, но създали стабилна система от пет вида РНК с различни взаимодействия. Това потвърждава възможността за такъв вариант на еволюция “, добавя Мизучи.
Работата на учените представлява само първата стъпка в разбирането на прехода от единични молекули към клетки. Екипът планира да продължи изследванията за по-нататъшната еволюция и създаването на сложни живи системи.
Прочетете още:
Учените са открили най-здравите хора на Земята: всичко е свързано с уникален начин на живот
Опасността от безплатни VPN мрежи. Защо не могат да се изтеглят и как да се предпазите?
Физиците пресъздадоха способностите на Т-1000 от "Терминатор-2" в лабораторията