Forskere fra University of Tokyo har for første gang skabt et RNA-molekyle, der replikerer
Livets oprindelse ifølge Darwinistisk teoriEvolution er baseret på overgangen fra selvreplikerende molekyler som RNA til komplekse levende systemer. Men moderne videnskab giver ikke et klart svar på spørgsmålet om, hvordan overgangen fra individuelle kemiske molekyler til komplekse livsformer fandt sted.
En videnskabelig hypotese tyder på detoprindeligt eksisterede ubundne RNA-molekyler på Jorden, muligvis sammen med proteiner og andre organiske stoffer. Så, for omkring fire milliarder år siden, begyndte disse molekyler at reproducere sig selv og udvikle sig fra et enkelt molekyle til en række komplekse systemer. Forskere antog, at RNA kunne udvikle sig i forskellige retninger og akkumulere mutationer under indflydelse af eksterne faktorer. I processen med mutationer blev udvælgelsen af de mest stabile molekyler udført, som efterfølgende dannede DNA.
"Der er et princip i evolutionsbiologienkonkurrenceudelukkelse, som siger, at flere arter ikke kan eksistere side om side, hvis de konkurrerer om den samme ressource. Det betyder, at for at opnå bæredygtig mangfoldighed skal molekyler bestemme, i hvilken rækkefølge forskellige ressourcer bruges, siger Ryo Mizuchi, en af forfatterne til undersøgelsen. "I begyndelsen tvivlede vi på, at dette var muligt i princippet, fordi de bare er molekyler."
Billede: Ryo Mizuchi, University of Tokyo
Under eksperimentet inkuberede forskereRNA-molekyler i dråber vand anbragt i olie ved en temperatur på 37°C i fem timer. Opløsningen blev derefter fortyndet til en femtedel af koncentrationen under anvendelse af nye næringsdråber og blandet kraftigt. Når denne proces blev gentaget flere gange, opstod der mutationer. Hele eksperimentet varede 1.200 timer (240 næringsstoftilsætningscyklusser).
"Som et resultat fandt vi ud af, at individuelle RNA'er ikke gør detkonkurrerede med hinanden, men skabte et stabilt system af fem typer RNA med en række forskellige interaktioner. Dette bekræfter muligheden for en sådan variant af evolution,” tilføjer Mizuchi.
Forskernes arbejde repræsenterer kun det første skridt i forståelsen af overgangen fra enkelte molekyler til celler. Holdet planlægger at fortsætte forskning i yderligere udvikling og skabelse af komplekse levende systemer.
Læs mere:
Forskere har fundet de sundeste mennesker på jorden: det handler om en unik livsstil
Faren ved gratis VPN'er. Hvorfor kan de ikke downloades, og hvordan beskytter du dig selv?
Fysikere har genskabt T-1000'ens evner fra "Terminator-2" i laboratoriet