Japānas zinātnieki pirmo reizi pierādīja RNS spēju attīstīties

Pētnieki no Tokijas universitātes pirmo reizi ir radījuši RNS molekulu, kas atkārtojas

dažādojas un kļūst sarežģītāks saskaņā arDarvina evolūcija. Eksperimenta rezultātā zinātnieki parādīja, kā atsevišķi RNS veidi pārvērtās par sarežģītu sistēmu: replikatoru tīklu, kas sastāv no pieciem RNS veidiem ar dažādu mijiedarbību. Šis ir pirmais empīriskais pierādījums tam, ka vienkāršas bioloģiskas molekulas var radīt sarežģītas dzīvībai līdzīgas sistēmas.

Dzīvības izcelsme saskaņā ar Darvina teorijuevolūcija balstās uz pāreju no pašreplicējošām molekulām, piemēram, RNS, uz sarežģītām dzīvām sistēmām. Tomēr mūsdienu zinātne nesniedz skaidru atbildi uz jautājumu, kā notika pāreja no atsevišķām ķīmiskām molekulām uz sarežģītām dzīvības formām.

Viena zinātniska hipotēze liecina par tosākotnēji nesaistītās RNS molekulas pastāvēja uz Zemes, iespējams, kopā ar olbaltumvielām un citām organiskām vielām. Tad, apmēram pirms četriem miljardiem gadu, šīs molekulas sāka vairoties pašas un no vienas molekulas pārtapa par dažādām sarežģītām sistēmām. Zinātnieki pieļāva, ka RNS var attīstīties dažādos virzienos, uzkrājot mutācijas ārējo faktoru ietekmē. Mutāciju procesā tika veikta visstabilāko molekulu atlase, kas pēc tam veidoja DNS.

"Evolūcijas bioloģijā ir principskonkurences atstumtība, kas saka, ka vairākas sugas nevar pastāvēt līdzās, ja tās konkurē par vienu un to pašu resursu. Tas nozīmē, ka, lai panāktu ilgtspējīgu daudzveidību, molekulām ir jānosaka dažādu resursu izmantošanas secība, norāda viens no pētījuma autoriem Ryo Mizuchi. "Sākotnēji mēs šaubījāmies, vai tas principā ir iespējams, jo tās ir tikai molekulas."

Attēls: Ryo Mizuchi, Tokijas Universitāte

Eksperimenta laikā zinātnieki inkubējaRNS molekulas ūdens pilienos, kas ievietotas eļļā 37°C temperatūrā uz piecām stundām. Pēc tam šķīdumu atšķaidīja līdz vienai piektdaļai koncentrācijas, izmantojot jaunus barības vielu pilienus, un enerģiski samaisa. Kad šis process tika atkārtots vairākas reizes, notika mutācijas. Viss eksperiments ilga 1200 stundas (240 barības vielu pievienošanas cikli).

"Rezultātā mēs atklājām, ka atsevišķas RNS tā navkonkurēja savā starpā, bet izveidoja stabilu piecu veidu RNS sistēmu ar dažādām mijiedarbībām. Tas apstiprina šāda evolūcijas varianta iespējamību, ”piebilst Mizuči.

Zinātnieku darbs ir tikai pirmais solis, lai izprastu pāreju no atsevišķām molekulām uz šūnām. Komanda plāno turpināt pētījumus par turpmāku attīstību un sarežģītu dzīvo sistēmu izveidi.

Lasīt vairāk:

Zinātnieki ir atraduši veselīgākos cilvēkus uz Zemes: tas viss ir saistīts ar unikālu dzīvesveidu

Bezmaksas VPN briesmas. Kāpēc tos nevar lejupielādēt un kā sevi pasargāt?

Fiziķi laboratorijā ir atjaunojuši T-1000 spējas no "Terminator-2"