Noi indicii despre originile vieții pe Pământ. Oamenii de știință au creat molecula de ARN care evoluează singură

Cercetătorii au găsit noi dovezi care indică faptul că viața pe Pământ ar fi putut începe cu ARN. O echipă din Japonia a creat ARN care se poate replica, diversifica și poate deveni mai complex de unul singur.

Un experiment realizat de oamenii de știință de la Universitatea din Tokyo a întărit opinia conform căreia talentele unice ale ARN-ului au ceea ce este necesar pentru a explica modul în care viața a apărut cu miliarde de ani în urmă, susținând ceea ce este cunoscut sub numele de ipoteza „lumii ARN”.

• Cea mai mare stea din Calea Lactee se stinge încet. Indicii despre modul în care mor…
• Pacienții tratați prin metoda CRISPR, încă „vindecați” ani mai târziu. Concluziile unui nou studiu

Dar cercetarea arată, de asemenea, că s-ar putea să nu se fi întâmplat exact așa cum am crezut.

Cercetările arată cum o moleculă care rămâne crucială pentru supraviețuirea și reproducerea fiecărei viețuitoare din zilele noastre își poate croi drum spre un sistem în evoluție dacă lucrează în echipă.

Oamenii de știință sunt în căutarea originii vieții

„Am descoperit că specia unică de ARN a evoluat într-un sistem complex de replicare: o rețea care cuprinde cinci tipuri de ARN cu diverse interacțiuni, susținând posibilitatea unui scenariu de tranziție evolutivă mult preconizat”, spune biologul evoluționist Ryo Mizuuchi.

Viața este alcătuită din molecule care pot face copii imperfecte, producând o populație practic nelimitată de variante care ar putea să reziste suficient de mult timp pentru a face, ulterior, alte copii.

Căutarea originii vieții a fost, de fapt, o vânătoare de candidați care pot îndeplini această sarcină de replicare fără sprijinul materialelor organice specializate, cum ar fi ADN-ul sau proteinele, pentru a ajuta.

ARN-ul a fost mult timp un pionier în această căutare. Este omniprezent în biosferă, ar fi putut fi prezent pe Pământul antic ca urmare a unor procese non-biologice, poate păstra o cantitate mare de informații și acționează ca o unitate fizică dinamică.

ARN-ul, prezent pe Pământul antic

Acest lucru înseamnă că ar putea forma structuri care pot construi fizic noi molecule care, la rândul lor, pot construi noi structuri. Dacă acest proces este imperfect, unele dintre structurile „replicatoare” își vor face treaba mai repede sau mai eficient decât altele, devenind forma dominantă de ARN.

Cu toate acestea, știm de zeci de ani că unitățile de molecule individuale de ARN sunt prea simple și prea instabile pentru un astfel de scenariu. Asta nu înseamnă că mai multe șiruri care acționează ca o echipă nu ar putea îndeplini în schimb această sarcină, potrivit ScienceAlert.

Echipa lui Mizuuchi a descifrat designul corect al moleculelor de ARN pentru a crea molecule replicatoare individuale care pot funcționa în mod colectiv, nu numai pentru a păstra informațiile și a se schimba în timp, ci și pentru a face acest lucru în așa fel încât soluția să devină mai complexă de-a lungul generațiilor succesive.

Cum ar fi apărut viața pe Pământ acum miliarde de ani?

Experimentul lor a folosit lungimi clonate de ARN în picături de apă suspendate în ulei, care au fost supuse la peste o sută de runde de replicare, fiecare rundă fiind testată și analizată.

Totuși, deși putem fi mai încrezători că scenariul „lumii ARN” este plauzibil, acesta nu demonstrează că astfel a înflorit viața pe Pământ acum miliarde de ani. Pentru aceasta am avea nevoie de diverse corpuri de dovezi, de la geologie la astrofizică, pentru a construi un caz convingător.

Cu toate acestea, este un pas înainte în căutarea unor modele chimice de evoluție capabile să transforme o pastă primordială într-o varietate orbitoare de biodiversitate care continuă să devină tot mai complexă până în prezent.

Această cercetare a fost publicată în Nature Communications.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cum a apărut viața pe Pământ? Un element cheie s-ar fi format în norii de praf cosmic înainte de a ajunge pe Terra

Cercetătorii cred că au găsit proteinele responsabile pentru viața de pe Pământ

Întunericul cauzat de asteroidul care a ucis dinozaurii a distrus viața pe Pământ în 9 luni

O stea din apropiere arată exact ca Soarele nostru în tinerețe. Am putea afla cum a apărut viața pe Pământ