Amerikas Savienoto Valstu biologi ir pierādījuši alternatīva dzīves evolūcijas varianta iespējamību, saskaņā ar kuru RNS un DNS molekulas radās vienlaicīgi, apejot RNS pasaules posmu, teikts žurnālā Angewandte Chemie publicētajā rakstā.
“Pat ja jūs ticat“RNS pasaulei”, jums ir jāuzņemas ticība un nostāja, ka kaut kas pastāvēja vienlaikus ar RNS un palīdzēja dzīvei attīstīties DNS un olbaltumvielu virzienā. Kāpēc gan nepieņemt, ka DNS un RNS radās vienlaicīgi, un nemēģināt pārvērst otro par pirmo ar kādu traku ķīmiju, sacīja Ramanarayanan Krišnamurthy no Scripps institūta La Jolla, ASV.
Saskaņā ar šodien vispārpieņemto "RNS-pasaules" teoriju, olbaltumvielu un DNS nozīmi pirmajos dzīvajos organismos uz zemes spēlēja RNS molekulas. Pēc tam olbaltumvielas sāka kontrolēt šūnu procesus, un DNS ieņēma ģenētiskās informācijas krātuves lomu. Zinātnieki tagad eksperimentē ar īsām RNS molekulām, mēģinot laboratorijā atkārtot dzīvības pirmsākumus.
Jo īpaši mūsdienās molekulārie evolūcijas biologi mēģina saprast, kā RNS molekulas aizstāja ar viņu DNS kolēģiem. Lielākā daļa zinātnieku pieņem, ka tas notika pakāpeniski - vispirms parādījās tā saucamās "kimēras", molekulas, kas sastāv gan no RNS, gan DNS saitēm, un pēc tam RNS nukleotīdus pakāpeniski aizstāja ar pazīstamiem "burtiem", kas atrodas mūsu ģenētiskajā kodā.
Krišnamurti un viņa kolēģi secināja, ka tas visdrīzāk nevarētu notikt patiesībā, izpētījis, cik stabili būs šādi DNS un RNS kimēriskie "hibrīdi". Lai to izdarītu, zinātnieki ir savākuši vairākas īsas "tīru" DNS un RNS molekulu ķēdes, kas sastāv no 16, 10 un 6 "burtiem" -nukleotīdiem.
Zinātnieki ir apstrādājuši dažas no šīm molekulām tādā veidā, ka daži no tajās esošajiem "burtiem" pārvērtās par analogiem, ko izmanto RNS vai DNS, kā rezultātā tie kļuva par kimēriskiem "hibrīdiem", līdzīgiem tiem "dzīves celtniecības blokiem", kas pastāvēja dzīvības izcelsmes laikā. Sagatavojuši šādu "himēru" risinājumus, raksta autori tos uzkarsēja un izsekoja, cik ātri tie sadalās.
Kā izrādījās, pat viena sveša "burta" pievienošana izraisīja strauju molekulu stabilitātes samazināšanos, samazinot tās sadalīšanās temperatūru par 10-20 grādiem pēc Celsija. Līdzīga reakcija tika novērota gan DNS molekulās, gan RNS molekulās ar izmaiņām jebkura veida burtiem un saitēm starp tām, kas liek domāt, ka visām kimērām ir ārkārtīgi nestabils raksturs.
Viņu nestabilitāte, kā atzīst Krišnamurti, nenozīmē, ka tie principā nevarētu eksistēt Zemes okeānu primārajā “zupā”, bet to pastāvēšanai pirmajās dzīvajās šūnās būtu nepieciešami sarežģīti fermenti, kas pastāvīgi “labotu” šādas molekulas un aizsargātu tos no pagrimums. Ir ļoti maz ticams, ka tie radās pirms pirmo olbaltumvielu un DNS parādīšanās.
Reklāmas video:
Tāpēc, pēc Krišnamurti domām, nebija iespējama vienmērīga pāreja no RNS pasaules uz mūsdienu dzīvi, kas viņu pamudināja domāt, ka gan RNS, gan DNS rodas vienlaikus, un ka pirmā dzīve abus savā dzīvē varēja izmantot. Šāds scenārijs, pēc viņa domām, vairāk atbilst eksperimentu rezultātiem un tam, ko mēs redzam mūsdienu organismos, nekā "RNS pasaules" hipotēzei.