Јапонските научници неодамна потврдија во лабораторија дека молекулата на РНК можела да се појави спонтано на раната Земја, под услови што постоеле природно пред околу 4,3 милијарди години.
Ова обезбеди силна експериментална поддршка за идејата дека животот потекнува како „РНК свет“.
Живот од нежива материја – Алката што недостасува
Теоријата на еволуцијата, несомнено потврдена од бројни науки, е одлично објаснување за тоа како животот се развил откако настанал.
Сепак, науката сè уште не разјаснила целосно како првите форми на живот настанале од нежива материја. Овој дел од биолошката историја се нарекува абиогенеза. Тешко е да се открие бидејќи е практично невозможно да се најдат фосилни записи за такви процеси од тоа време.
Хипотезата за светот на РНК
Хипотезата за светот на РНК сугерира дека рибонуклеинската киселина (РНК), поедноставна, едноверижна братучетка на двоверижната деоксирибонуклеинска киселина (ДНК), одиграла клучна улога во потеклото на најраните форми на живот бидејќи можела да складира генетски информации и да ги извршува хемиските реакции потребни за саморепликација и катализирачки процеси пред појавата на ДНК и протеините.
Катализата значи дека РНК може да ги забрза хемиските реакции без самоуништување. Со други зборови, некои молекули на РНК се однесувале како денешните ензими.
Во најраниот период од историјата на Земјата, немало протеини, кои денес ги извршуваат речиси сите каталитички улоги во живите клетки. Хипотезата за светот на РНК претпоставува дека РНК тогаш имала двојна функција – носејќи генетски информации и истовремено помагајќи хемиските реакции да се одвиваат побрзо и поефикасно, вклучувајќи ги и оние потребни за саморепликација. Ова е клучно бидејќи без катализа, повеќето такви реакции би се одвивале премногу бавно за да се овозможи појава и одржување на животот.
Во светот на РНК, предокот на животот може истовремено да складира наследни информации, да се копира себеси и да ги катализира основните хемиски реакции потребни за сопствена репликација и опстанок, кои се клучни функции на живиот организам.
Што откри студијата?
Во нова студија објавена во списанието „Зборник на трудови на Националната академија на науките“ (PNAS), Јута Хиракава од Универзитетот Тохоку, еден од водечките универзитети во Јапонија, и неговиот тим симулирале услови слични на оние што можеби постоеле во подземните резерви на вода и водоносни слоеви во почвата и карпите, или во сушните базени на раната Земја, во плитки базени каде што водата периодично се задржувала, а потоа испарувала.
„РНК можеби била првата информациска молекула што ја овозможила дарвинистичката еволуција, а со тоа и животот, на Земјата на Хад и/или Марс на Ное (Хад и Ное се точките на оп. а.). Затоа, секој модел што покажува како РНК може да произлезе од едноставни органски молекули е важен за разбирање на потеклото на животот во рамките на хипотезата за РНК светот како прв“, пишуваат авторите во воведот на студијата.
Во своите експерименти, научниците ги комбинирале основните компоненти на РНК – шеќерната рибоза, фосфатите и четирите нуклеобази што ја сочинуваат РНК (аденин, гванин, цитозин и урацил) со боратни минерали и базалтни карпи. Тие ја подложиле смесата на циклуси на загревање и сушење. На овој начин, тие ги имитирале природните процеси на испарување и рехидратација што можеби биле вообичаени во средините од тоа време. Под овие услови, молекулите на РНК се формирале спонтано, без активна човечка стимулација на процесот во клучните чекори на моделот за синтеза на РНК, што била една од најголемите тешкотии во претходните абиотски истражувања, т.е. неживи, од РНК потекло.
Во новото истражување, особено е интересно што клучна улога во истражуваниот процес им се припишува на боратите, минерали за кои претходно се сметаше дека се мешаат во пребиотските хемиски реакции. Во новото истражување, боратите направија токму спротивното – тие ја стабилизираа рибозата, која нормално е многу нестабилна, и помогнаа во важните хемиски чекори што водат до формирање на РНК. Научниците заклучија дека боратите не се недостаток или проблем на патот до РНК, туку напротив – важна компонента на успешната синтеза на РНК под услови слични на природните.
Еден од учесниците во студијата, Стивен Бенер од Фондацијата за применета молекуларна еволуција, за „Сајентифик Американ“ изјави дека резултатите сугерираат дека РНК може да биде „интринзичен исход“ на планети кои имаат слични геолошки услови како и раната Земја.
И тоа имплицира „дека животот постои насекаде“, додаде тој.
Ако земеме предвид и дека рибозата е откриена во примероци собрани на астероидот Бену од мисијата OSIRIS-REx на НАСА, доаѓаме до заклучок дека клучните компоненти на РНК можеби биле доставени на Земјата однадвор.
Состојки на животот од вселената
Овој експеримент ја поддржува хипотезата дека РНК не е само теоретска можност, туку молекула што всушност се формира под услови слични на оние на раната Земја без потреба од човечка интервенција.
Ова дело не докажува целосно како точно се појавил првиот живот, но претставува најблиска експериментална потврда досега дека светот на РНК бил можниот почеток на животот на Земјата и дека природните процеси можеле да доведат до создавање на првите генетски и каталитички молекули пред појавата на ДНК и протеините.
The post Пронајдени клучни докази за тоа како животот започнал на Земјата ФОТО appeared first on Во Центар.
