byggesteinene for «RNA-verden» laget fra enkle ingredienser

Laguna Design/Science Photo Library

Noen kjemikere hevder at fremveksten av RNA-molekyl (her vist i dobbel-strandet form) kanskje har merket opprinnelsen til livet på Jorden.

Hvis liv begynte med RNA — som en teori står for — så den første RNA-molekyler ville ha dukket opp fra enkle ingredienser som på tidlig Jorden., I et skritt mot å støtte denne «RNA-verden» – teorien, biochemists har nå vist at alle fire av RNA er viktige komponenter kan monteres effektivt fra enkle kjemikalier i forhold som hevder de, kan ha vært til stede milliarder av år siden på vår planet.

En studie publisert i 2009 beskrevet en enkel måte å lage to av RNA er byggesteinene, kalt ribonucleotides1. Og i en artikkel publisert i Science 12. Mai, forskere nå demonstrere en enkel kjemisk vei til dannelsen av den andre two2.,

«Det er et veldig fint stykke arbeid, og sikkert sammenlignes betydning for 2009 papir,» sier Gerald Joyce, en origins-of-life forsker ved Scripps Research Institute i La Jolla, California. Men objectors som favoriserer andre forklaringer på livets opprinnelse er ikke påvirket. Mens kjemikere har søkt måter å lage RNA ut av bassenger av enkle kjemikalier i varmt vann, dette kan ikke være den mest plausible forutsetninger for beginnngs av livet på Jorden, hevder de.,

RNA fra scratch

RNA, en kompleks polymer knyttet til DNA, kan catalyse kjemiske reaksjoner og selv reprodusere seg selv — fører noen til å foreslå at etableringen kan ha hoppe-startet livet. Men i moderne celler, det tar et menasjeri av enzymer som ikke ville ha vært til stede på opprinnelige Jorda for å gjøre en RNA-strand. Så kjemikere har prøvd å finne enklere måter å gjøre det på.,

molekylet ribonucleotide byggesteinene er i seg selv består av tre deler: en sukker molekyl, et fosfat gruppe og ett av fire baser som danner alfabetet av RNA genetiske koden — adenine, uracil, cytosine og guanin. I 2009 papir, John Sutherland, en biokjemiker nå ved University of Cambridge, UK, og hans samarbeidspartnere har funnet en måte å syntetisere uracil og cytosine fra enkle ingredienser.,

Nå, organisk kjemiker Thomas Carell av Ludwig-Maximilian-Universitetet i München, Tyskland, og hans team har vist hvordan de to andre basene, guanin og adenine, kan det danne seg fra enklere molekyler og spontant koble opp med sukker molekyl, og skaper en forløper til full ribonucleotide kalles en nucleoside. De har ennå ikke vist hvordan å fullføre prosessen ved å legge til en fosfat-gruppen., Den starter ingredienser i deres forskning omfatter aminopyrimidines, som i sin tur kan montere fra molekyler som European Space Agency Rosetta sonden oppdaget på kometen 67P/Churyumov-Gerasimenko.

Deep-sea rival

«Det er veldig fint kjemi,» sier Bill Martin, en microbiologist ved Heinrich Heine University Düsseldorf i Tyskland. Men han og andre ikke holder med RNA-verden-hypotesen. Martin er en tilhenger av en motsatt oppfatning at livet er sannsynlig til å ha dukket opp i alkaliske forhold i varmt deep-sea ventiler., Det, argumentet går, geologiske forhold kunne ha satt opp graderinger i konsentrasjonen av protoner over porene i steiner — en veldig enkel versjon av flyten av protoner over membraner som hver eneste levende celle i dag bruker for å generere kjemisk energi. Når den energiske flyter nødvendig for livet å vedvare reiste seg, de kan ha ført til etablering av enkle organiske molekyler og celler.

På denne visningen, RNA-fra-bunnen kjemi er ikke relevant til fremveksten av de tidligste liv., «Jeg er fortsatt skeptisk til at det er noe som reflekterer en prosess som var involvert i hvordan vi — våre forfedre — oppsto,» sier Martin.