Japonijos mokslininkai pirmą kartą įrodė RNR gebėjimą vystytis

Tyrėjai iš Tokijo universiteto pirmą kartą sukūrė RNR molekulę, kuri replikuojasi

įvairėja ir tampa sudėtingesnis pagalDarvino evoliucija. Eksperimento metu mokslininkai parodė, kaip atskiri RNR tipai virto sudėtinga sistema: replikatorių tinklu, susidedančiu iš penkių tipų RNR su įvairiomis sąveikomis. Tai pirmasis empirinis įrodymas, kad paprastos biologinės molekulės gali sukurti sudėtingas, į gyvybę panašias sistemas.

Gyvybės kilmė pagal Darvino teorijąevoliucija grindžiama perėjimu nuo savaime besidauginančių molekulių, tokių kaip RNR, prie sudėtingų gyvų sistemų. Tačiau šiuolaikinis mokslas nepateikia aiškaus atsakymo į klausimą, kaip įvyko perėjimas nuo atskirų cheminių molekulių prie sudėtingų gyvybės formų.

Viena mokslinė hipotezė rodo, kadiš pradžių nesusijungusios RNR molekulės egzistavo Žemėje, galbūt kartu su baltymais ir kitomis organinėmis medžiagomis. Tada, maždaug prieš keturis milijardus metų, šios molekulės pradėjo daugintis ir iš vienos molekulės išsivystė į įvairias sudėtingas sistemas. Mokslininkai manė, kad RNR gali vystytis skirtingomis kryptimis, kaupdama mutacijas veikiant išoriniams veiksniams. Mutacijų metu buvo atrinktos stabiliausios molekulės, kurios vėliau suformavo DNR.

„Evoliucinėje biologijoje yra principaskonkurencinė atskirtis, kuri sako, kad kelios rūšys negali egzistuoti kartu, jei jos konkuruoja dėl tų pačių išteklių. Tai reiškia, kad norint pasiekti tvarią įvairovę, molekulės turi nustatyti skirtingų išteklių naudojimo tvarką, sako vienas iš tyrimo autorių Ryo Mizuchi. „Iš pradžių abejojome, ar tai iš esmės įmanoma, nes tai tik molekulės.

Vaizdas: Ryo Mizuchi, Tokijo universitetas

Eksperimento metu mokslininkai inkubavoRNR molekulės vandens lašuose penkioms valandoms dedamos į 37°C temperatūros aliejų. Tada tirpalas buvo praskiedžiamas iki penktadalio koncentracijos naudojant naujus maistinių medžiagų lašus ir energingai maišomas. Kai šis procesas buvo kartojamas keletą kartų, įvyko mutacijos. Visas eksperimentas truko 1200 valandų (240 maistinių medžiagų papildymo ciklų).

„Dėl to mes nustatėme, kad atskiros RNR to nedarokonkuravo tarpusavyje, bet sukūrė stabilią penkių tipų RNR sistemą su įvairiomis sąveikomis. Tai patvirtina tokio evoliucijos varianto galimybę “, - priduria Mizuchi.

Mokslininkų darbas yra tik pirmasis žingsnis siekiant suprasti perėjimą nuo pavienių molekulių prie ląstelių. Komanda planuoja tęsti tolesnės evoliucijos ir sudėtingų gyvenimo sistemų kūrimo tyrimus.

Skaityti daugiau:

Ученые нашли самых здоровых людей на Земле: все дело в уникальном образе жизни

Nemokamų VPN pavojus. Kodėl jų negalima atsisiųsti ir kaip apsisaugoti?

Fizikai laboratorijoje atkūrė T-1000 sugebėjimus iš „Terminatoriaus-2“