«

»

Окт 04

Конец «мира РНК»: учёные доказали, что РНК не могла преобразоваться в ДНК. Абиогенез требует очередного усиления веры

Биологи из США решили вновь возродить гипотезу самозарождения жизни в соответствии с которой молекулы и РНК и ДНК возникли одновременно, минуя стадию РНК-мира, говорится в статье, опубликованной в журнале Angewandte Chemie.

«Даже если вы верите в «мир РНК», вам приходится принимать на веру и положение о том, что что-то существовало одновременно с РНК и помогло жизни эволюционировать в сторону ДНК и белков. Почему бы не предположить, что ДНК и РНК возникли одновременно, а не пытаться превратить второе в первое при помощи какой-то безумной химии», — заявил Раманараянан Кришнамурти (Ramanarayanan Krishnamurthy) из Института Скриппса в Ла-Хойе (США).

По общепринятой на сегодня теории «РНК-мира», роль белков и ДНК в первых живых организмах на земле играли молекулы РНК. В последствие клеточными процессами стали управлять белки, а роль хранилища генетической информации заняла ДНК. Сегодня ученые экспериментируют с короткими молекулами РНК, пытаясь воспроизвести процесс зарождения жизни в лаборатории.

В частности, молекулярные биологи-эволюционисты сегодня пытаются понять, как РНК-молекулы были замещены их ДНК-аналогами. Большинство ученых предполагает, что это происходило постепенно – сначала возникли так называемые «химеры», молекулы, состоявшие из звеньев и РНК, и ДНК, а затем РНК-нуклеотиды были постепенно вытеснены привычными нам «буквами», содержащимися в нашем генетическом коде.

Кришнамурти и его коллеги выяснили, что это, скорее всего, не могло происходить в реальности, изучив то, насколько стабильными будут подобные химерные «гибриды» ДНК и РНК. Для этого ученые собрали несколько коротких цепочек «чистых» ДНК и РНК молекул, составленных из 16, 10 и 6 «букв»-нуклеотидов.

Часть этих молекул ученые обработали таким образом, что некоторые «буквы» в них превратились в аналоги, используемые в РНК или ДНК, в результате чего они стали химерными «гибридами», подобиями тех «кирпичиков жизни», которые существовали во время зарождения жизни. Подготовив растворы таких «химер», авторы статьи нагрели их и проследили за тем, как быстро они разлагались.

Как оказалось, даже добавление одной чужеродной «буквы» приводило к резкому уменьшению в стабильности молекул, снижая температуру ее разложения на 10-20 °С. Подобная реакция наблюдалась как в молекулах ДНК, так  и в молекулах РНК при изменениях любых типов букв и связей между ними, что говорит о том, что все химеры крайне нестабильны по своей природе.

Их нестабильность, как признает Кришнамурти, не означает, что они не могли существовать в принципе в первичном «супе» океанов Земли, однако их существование в первых живых клетках потребовало бы наличия сложных ферментов, которые бы постоянно «чинили» такие молекулы и защищали их от распада. Крайне маловероятно, что они возникли до того, как появились первые белки и ДНК.

Поэтому, как считает Кришнамурти, плавный переход от РНК-миру к современной жизни был невозможен, что натолкнуло его на мысль, а следовательно и РНК, и ДНК должны были возникнуть одновременно. Такой сценарий, по его мнению, больше соответствует результатам экспериментов и тому, что мы видим в современных организмах, чем гипотеза «РНК-мира». Хотя, разумеется, математическая вероятность одновременного появления и РНК, и ДНК мало чем отличается от нуля.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован.

Можно использовать следующие HTML-теги и атрибуты: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>