חוקרים מאוניברסיטת טוקיו יצרו לראשונה מולקולת RNA המשכפלת
מקור החיים לפי התיאוריה הדרוויניסטיתהאבולוציה מבוססת על המעבר ממולקולות משכפלות עצמיות כגון RNA למערכות חיים מורכבות. עם זאת, המדע המודרני אינו מספק תשובה ברורה לשאלה כיצד התרחש המעבר ממולקולות כימיות בודדות לצורות חיים מורכבות.
השערה מדעית אחת מציעה זאתבמקור היו מולקולות RNA בלתי קשורות על פני כדור הארץ, אולי יחד עם חלבונים וחומרים אורגניים אחרים. ואז, לפני כארבעה מיליארד שנים, המולקולות הללו החלו להתרבות ולהתפתח ממולקולה אחת למגוון מערכות מורכבות. מדענים הניחו ש-RNA יכול להתפתח בכיוונים שונים, ולצבור מוטציות בהשפעת גורמים חיצוניים. בתהליך המוטציות בוצעה בחירת המולקולות היציבות ביותר, שיצרו לאחר מכן DNA.
"יש עיקרון בביולוגיה אבולוציוניתהדרה תחרותית, האומרת שמינים מרובים אינם יכולים להתקיים יחד אם הם מתחרים על אותו משאב. המשמעות היא שכדי להשיג גיוון בר קיימא, על מולקולות לקבוע את סדר השימוש במשאבים שונים, אומר ריו מיזוצ'י, אחד ממחברי המחקר. "בתחילה הטלנו ספק שזה אפשרי באופן עקרוני, כי הן רק מולקולות".
תמונה: ריו מיזוצ'י, אוניברסיטת טוקיו
במהלך הניסוי, מדענים דגרומולקולות RNA בטיפות מים המונחות בשמן בטמפרטורה של 37 מעלות צלזיוס למשך חמש שעות. התמיסה דוללה לאחר מכן לחמישית מהריכוז באמצעות טיפות תזונה חדשות וערבבה במרץ. כאשר תהליך זה חזר על עצמו מספר פעמים, התרחשו מוטציות. הניסוי כולו נמשך 1,200 שעות (240 מחזורי הוספת חומרים מזינים).
"כתוצאה מכך, גילינו שרנ"א בודדים לאהתחרו זה בזה, אך יצרו מערכת יציבה של חמישה סוגי RNA עם מגוון אינטראקציות. זה מאשר את האפשרות של וריאנט כזה של אבולוציה", מוסיף מיזוצ'י.
עבודתם של המדענים מייצגת רק את הצעד הראשון בהבנת המעבר ממולקולות בודדות לתאים. הצוות מתכנן להמשיך במחקר על המשך אבולוציה ויצירה של מערכות חיים מורכבות.
קרא עוד:
מדענים מצאו את האנשים הבריאים ביותר על פני כדור הארץ: הכל עניין של אורח חיים ייחודי
הסכנה של VPNs בחינם. למה אי אפשר להוריד אותם ואיך להגן על עצמך?
פיזיקאים שיחזרו את היכולות של ה-T-1000 מה-"Terminator-2" במעבדה