Forscher der Universität Tokio haben erstmals ein RNA-Molekül geschaffen, das sich repliziert
Der Ursprung des Lebens nach der darwinistischen TheorieDie Evolution basiert auf dem Übergang von selbstreplizierenden Molekülen wie RNA zu komplexen lebenden Systemen. Die moderne Wissenschaft liefert jedoch keine eindeutige Antwort auf die Frage, wie der Übergang von einzelnen chemischen Molekülen zu komplexen Lebensformen erfolgte.
Eine wissenschaftliche Hypothese legt das naheursprünglich ungebundene RNA-Moleküle existierten auf der Erde, möglicherweise zusammen mit Proteinen und anderen organischen Substanzen. Dann, vor etwa vier Milliarden Jahren, begannen diese Moleküle, sich selbst zu reproduzieren und sich von einem einzelnen Molekül zu einer Vielzahl komplexer Systeme zu entwickeln. Die Wissenschaftler gingen davon aus, dass sich die RNA in verschiedene Richtungen entwickeln und unter dem Einfluss äußerer Faktoren Mutationen ansammeln könnte. Bei Mutationen wurde die Auswahl der stabilsten Moleküle durchgeführt, die anschließend DNA bildeten.
„Es gibt ein Prinzip in der EvolutionsbiologieKonkurrenzausschluss, der besagt, dass mehrere Arten nicht nebeneinander existieren können, wenn sie um dieselbe Ressource konkurrieren. Das heißt, um eine nachhaltige Vielfalt zu erreichen, müssen Moleküle die Reihenfolge bestimmen, in der verschiedene Ressourcen genutzt werden, sagt Ryo Mizuchi, einer der Autoren der Studie. „Anfangs haben wir bezweifelt, dass das prinzipiell möglich ist, weil es ja nur Moleküle sind.“
Bild: Ryo Mizuchi, Universität Tokio
Während des Experiments inkubierten die WissenschaftlerRNA-Moleküle in Wassertropfen, die für fünf Stunden in Öl bei einer Temperatur von 37 °C eingelegt werden. Anschließend wurde die Lösung mit neuen Nährstofftropfen auf ein Fünftel der Konzentration verdünnt und kräftig durchmischt. Als dieser Vorgang mehrmals wiederholt wurde, traten Mutationen auf. Der gesamte Versuch dauerte 1.200 Stunden (240 Nährstoffzugabezyklen).
„Als Ergebnis haben wir festgestellt, dass einzelne RNAs dies nicht tunkonkurrierten miteinander, schufen aber ein stabiles System aus fünf RNA-Typen mit einer Vielzahl von Wechselwirkungen. Dies bestätigt die Möglichkeit einer solchen Evolutionsvariante“, fügt Mizuchi hinzu.
Die Arbeit der Wissenschaftler stellt nur den ersten Schritt dar, um den Übergang von einzelnen Molekülen zu Zellen zu verstehen. Das Team plant, die Forschung zur Weiterentwicklung und Schaffung komplexer lebender Systeme fortzusetzen.
Weiter lesen:
Wissenschaftler haben die gesündesten Menschen der Erde gefunden: Es geht um einen einzigartigen Lebensstil
Die Gefahr kostenloser VPNs. Warum können sie nicht heruntergeladen werden und wie können Sie sich schützen?
Physiker haben die Fähigkeiten des T-1000 aus dem „Terminator-2“ im Labor nachgebaut