Pesquisadores da Universidade de Tóquio criaram pela primeira vez uma molécula de RNA que se replica
A origem da vida segundo a teoria darwinianaa evolução é baseada na transição de moléculas auto-replicantes, como o RNA, para sistemas vivos complexos. No entanto, a ciência moderna não fornece uma resposta clara à questão de como ocorreu a transição de moléculas químicas individuais para formas de vida complexas.
Uma hipótese científica sugere quemoléculas de RNA originalmente não ligadas existiam na Terra, possivelmente junto com proteínas e outras substâncias orgânicas. Então, cerca de quatro bilhões de anos atrás, essas moléculas começaram a se reproduzir e evoluir de uma única molécula para uma variedade de sistemas complexos. Os cientistas assumiram que o RNA poderia se desenvolver em diferentes direções, acumulando mutações sob a influência de fatores externos. No processo de mutações, foi realizada a seleção das moléculas mais estáveis, que posteriormente formaram o DNA.
“Existe um princípio na biologia evolutivaexclusão competitiva, que diz que várias espécies não podem coexistir se competirem pelo mesmo recurso. Isso significa que, para alcançar a diversidade sustentável, as moléculas devem determinar a ordem em que os diferentes recursos são usados, diz Ryo Mizuchi, um dos autores do estudo. “Inicialmente, duvidamos que isso fosse possível em princípio, porque são apenas moléculas.”
Imagem: Ryo Mizuchi, Universidade de Tóquio
Durante o experimento, os cientistas incubaramMoléculas de RNA em gotas de água colocadas em óleo a uma temperatura de 37°C por cinco horas. A solução foi então diluída para um quinto da concentração usando novas gotas de nutrientes e misturada vigorosamente. Quando este processo foi repetido várias vezes, ocorreram mutações. Todo o experimento durou 1.200 horas (240 ciclos de adição de nutrientes).
“Como resultado, descobrimos que RNAs individuais nãocompetiram entre si, mas criaram um sistema estável de cinco tipos de RNA com uma variedade de interações. Isso confirma a possibilidade de tal variante de evolução”, acrescenta Mizuchi.
O trabalho dos cientistas representa apenas o primeiro passo na compreensão da transição de moléculas únicas para células. A equipe planeja continuar a pesquisa sobre evolução e criação de sistemas vivos complexos.
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