Отримано доказ виникнення життя із РНК

Вчені Фонду прикладної молекулярної еволюції оголосили, що рибонуклеїнова кислота (РНК), яка, як вважається, була безпосереднім попередником перших живих клітин, спонтанно утворюється на поверхні базальтового скла. Ця магматична порода удосталь існувала Землі 4,35 мільярда років тому й досі збереглася на Марсі. Докладно про відкриття розповідається у статті, опублікованій у журналі Astrobiology.

Дослідники провели експерименти, в ході яких вдалося домогтися самоскладання молекули РНК з її блоків – рибонуклеозидтрифосфатів (нуклеотидів). У середньому довжина полімерного ланцюжка, яка була отримана при інкубації з базальтовим склом без присутності будь-яких ферментів, становила 100-300 нуклеотидів, при цьому здебільшого нуклеотиди були з’єднані один з одним через характерний для РНК складноефірний зв’язок. Рибонуклеїнова кислота накопичувалася протягом 20 годин і залишалася стабільною протягом місяців зі швидкістю синтезу 2 на 10 мінус третього ступеня пікомоль на годину на кожен грам скла при кімнатній температурі.

Раніше передбачалося, що структура РНК дуже складна у тому, щоб ця молекула могла виникнути спонтанно, без участі ферментів. Це було проблемою для гіпотези РНК-світу, за якою раннім попередником живих клітин були молекули РНК, здатні каталізувати власний синтез і переносити спадкову інформацію про власну структуру. Однак для доказу моделі, що першим учасником передбіологічної еволюції була саме РНК, потрібна експериментальна демонстрація синтезу досить довгою РНК без застосування ферментів на кшталт РНК-полімерази. Цей процес повинен протікати без участі людини в характерному для катархею середовищі.

Результати експерименту припускають, що полірибонуклеотидні молекули мали існувати на Землі в катархей (більше чотирьох мільярдів років тому) за умови, що на планеті були доступні трифосфати. Породи на поверхні, що утворювалися із застиглої магми, зазнавали активного бомбардування метеоритами та переплавлялися у базальти. Їх окиснювально-відновні властивості, як вважають дослідники, не дуже відрізняються від сучасних базальтових порід. Невелика область, що містить лише кілька тонн розбитого і просоченого водою скла, могла б виробляти близько грама РНК щодня за достатньої кількості трифосфатів.

Автори відзначають, що наявність нуклеозидтрифосфатів у районах падіння метеоритів істотно важлива для можливості самоскладання РНК. В даний час багато груп вчених працюють над проблемою синтезу нуклеотидів на давній Землі.

admin

Leave a Reply

Your email address will not be published.