Japanski znanstvenici su prvi put dokazali sposobnost RNK da evoluira

Istraživači sa Sveučilišta u Tokiju po prvi su put stvorili RNA molekulu koja se replicira

diverzificira i postaje složeniji u skladu sdarvinistička evolucija. Kao rezultat eksperimenta, znanstvenici su pokazali kako su se pojedinačne vrste RNK pretvorile u složeni sustav: mrežu replikatora koja se sastoji od pet vrsta RNK s različitim interakcijama. Ovo je prvi empirijski dokaz da jednostavne biološke molekule mogu dovesti do složenih sustava sličnih životu.

Podrijetlo života prema darvinističkoj teorijievolucija se temelji na prijelazu od samoreplicirajućih molekula kao što je RNA do složenih živih sustava. No, moderna znanost ne daje jasan odgovor na pitanje kako je došlo do prijelaza iz pojedinačnih kemijskih molekula u složene oblike života.

Jedna znanstvena hipoteza to sugeriraizvorno nevezane RNA molekule postojale su na Zemlji, vjerojatno zajedno s proteinima i drugim organskim tvarima. Zatim, prije otprilike četiri milijarde godina, te su se molekule počele reproducirati i evoluirati iz jedne molekule u razne složene sustave. Znanstvenici su pretpostavili da se RNA može razvijati u različitim smjerovima, akumulirajući mutacije pod utjecajem vanjskih čimbenika. U procesu mutacija provedena je selekcija najstabilnijih molekula koje su naknadno formirale DNK.

“U evolucijskoj biologiji postoji principkompetitivna isključenost, koja kaže da više vrsta ne može koegzistirati ako se natječu za isti resurs. To znači da kako bi se postigla održiva raznolikost, molekule moraju odrediti redoslijed u kojem se različiti resursi koriste, kaže Ryo Mizuchi, jedan od autora studije. “U početku smo sumnjali da je to u principu moguće, jer su to samo molekule.”

Slika: Ryo Mizuchi, Sveučilište u Tokiju

Tijekom eksperimenta znanstvenici su inkubiraliMolekule RNA u kapi vode stavljene u ulje na temperaturi od 37°C pet sati. Otopina je zatim razrijeđena do jedne petine koncentracije pomoću novih hranjivih kapi i snažno promiješana. Kada se ovaj proces ponovi nekoliko puta, pojavile su se mutacije. Cijeli eksperiment trajao je 1200 sati (240 ciklusa dodavanja hranjivih tvari).

“Kao rezultat toga, otkrili smo da pojedinačne RNA ne rademeđusobno se natjecali, ali su stvorili stabilan sustav od pet vrsta RNA s različitim interakcijama. To potvrđuje mogućnost takve varijante evolucije “, dodaje Mizuchi.

Rad znanstvenika predstavlja samo prvi korak u razumijevanju prijelaza s pojedinačnih molekula na stanice. Tim planira nastaviti istraživanje daljnje evolucije i stvaranja složenih živih sustava.

Čitaj više:

Znanstvenici su pronašli najzdravije ljude na Zemlji: sve se radi o jedinstvenom načinu života

Opasnost od besplatnih VPN-ova. Zašto se ne mogu preuzeti i kako se zaštititi?

Fizičari su u laboratoriju rekreirali sposobnosti T-1000 iz "Terminatora-2"