Japanske forskere beviste for første gang evnen til RNA til å utvikle seg

Forskere ved University of Tokyo har for første gang laget et RNA-molekyl som replikerer

diversifiserer og blir mer kompleks ihtDarwinistisk evolusjon. Som et resultat av eksperimentet viste forskere hvordan individuelle typer RNA ble til et komplekst system: et nettverk av replikatorer bestående av fem typer RNA med ulike interaksjoner. Dette er det første empiriske beviset på at enkle biologiske molekyler kan gi opphav til komplekse livlignende systemer.

Livets opprinnelse ifølge Darwinistisk teorievolusjon er basert på overgangen fra selvreplikerende molekyler som RNA til komplekse levende systemer. Moderne vitenskap gir imidlertid ikke et klart svar på spørsmålet om hvordan overgangen fra individuelle kjemiske molekyler til komplekse livsformer skjedde.

En vitenskapelig hypotese antyder detopprinnelig eksisterte ubundne RNA-molekyler på jorden, muligens sammen med proteiner og andre organiske stoffer. Så, for omtrent fire milliarder år siden, begynte disse molekylene å reprodusere seg selv og utvikle seg fra et enkelt molekyl til en rekke komplekse systemer. Forskere antok at RNA kunne utvikle seg i forskjellige retninger, og akkumulere mutasjoner under påvirkning av eksterne faktorer. I prosessen med mutasjoner ble utvalget av de mest stabile molekylene utført, som deretter dannet DNA.

«Det er et prinsipp i evolusjonsbiologienkonkurranseutstenging, som sier at flere arter ikke kan eksistere side om side hvis de konkurrerer om samme ressurs. Det betyr at for å oppnå bærekraftig mangfold, må molekyler bestemme rekkefølgen ulike ressurser brukes i, sier Ryo Mizuchi, en av forfatterne av studien. "Til å begynne med tvilte vi på at dette var mulig i prinsippet, fordi de bare er molekyler."

Bilde: Ryo Mizuchi, Universitetet i Tokyo

Under eksperimentet inkuberte forskereRNA-molekyler i dråper vann plassert i olje ved en temperatur på 37°C i fem timer. Løsningen ble deretter fortynnet til en femtedel av konsentrasjonen ved bruk av nye næringsdråper og blandet kraftig. Når denne prosessen ble gjentatt flere ganger, oppsto mutasjoner. Hele eksperimentet varte i 1200 timer (240 næringstilsetningssykluser).

"Som et resultat fant vi at individuelle RNA ikke gjør detkonkurrerte med hverandre, men skapte et stabilt system av fem typer RNA med en rekke interaksjoner. Dette bekrefter muligheten for en slik variant av evolusjon, legger Mizuchi til.

Forskernes arbeid representerer bare det første trinnet i å forstå overgangen fra enkeltmolekyler til celler. Teamet planlegger å fortsette forskning på videre utvikling og etablering av komplekse levende systemer.

Les mer:

Forskere har funnet de sunneste menneskene på jorden: alt handler om en unik livsstil

Faren for gratis VPN-er. Hvorfor kan de ikke lastes ned og hvordan beskytter du deg selv?

Fysikere har gjenskapt evnene til T-1000 fra "Terminator-2" i laboratoriet