Laguna Design/Science Photo Library

niektórzy chemicy twierdzą, że pojawienie się cząsteczka RNA (tutaj pokazana w postaci dwuniciowej) mogła oznaczać początki życia na ziemi.

gdyby życie zaczęło się od RNA — jak zakłada jedna z teorii — to pierwsze cząsteczki RNA powstałyby z prostych składników na wczesnej Ziemi., Krok w kierunku wspierania tej teorii „świata RNA”, biochemicy pokazali teraz, że wszystkie cztery główne składniki RNA mogą być skutecznie montowane z prostych substancji chemicznych w warunkach, które, jak twierdzą, mogły być obecne miliardy lat temu na naszej planecie.

w badaniu opublikowanym w 2009 roku opisano łatwy sposób tworzenia dwóch bloków budulcowych RNA, zwanych rybonukleotydami1. W artykule opublikowanym w „Science” 12 maja naukowcy zademonstrowali teraz prostą drogę chemiczną prowadzącą do tworzenia się dwóch drugich2.,

„jest to bardzo ładne dzieło i z pewnością porównywalne pod względem znaczenia do artykułu z 2009 roku”, mówi Gerald Joyce, badacz pochodzenia życia w Scripps Research Institute w La Jolla w Kalifornii. Ale przeciwnicy, którzy sprzyjają innym wyjaśnieniom pochodzenia życia, nie są przekonani. Podczas gdy chemicy szukali sposobów tworzenia RNA z basenów prostych substancji chemicznych w ciepłej wodzie, mogą to nie być najbardziej wiarygodne warunki dla początków życia na Ziemi, twierdzą.,

RNA od podstaw

RNA, złożony polimer związany z DNA, może katalizować reakcje chemiczne, a nawet powielać się — prowadząc niektórych do sugerowania, że jego tworzenie mogło rozpocząć życie. Ale w nowoczesnych komórkach potrzeba menażerii enzymów, które nie byłyby obecne na pierwotnej ziemi, aby utworzyć nić RNA. Chemicy starali się znaleźć prostsze sposoby, aby to zrobić.,

elementy budulcowe rybonukleotydu cząsteczki składają się z trzech części: cząsteczki cukru, grupy fosforanowej i jednej z czterech zasad, które tworzą alfabet kodu genetycznego RNA — adeniny, uracylu, cytozyny i guaniny. W 2009 roku John Sutherland, biochemik na Uniwersytecie Cambridge w Wielkiej Brytanii, i jego współpracownicy znaleźli sposób na syntezę uracylu i cytozyny z prostych składników.,

teraz chemik organiczny Thomas Carell z Ludwig Maximilian University w Monachium, Niemcy, i jego zespół pokazali, jak pozostałe dwie zasady, guanina i adenina, mogą tworzyć się z prostszych cząsteczek i spontanicznie połączyć się z cząsteczką cukru, tworząc prekursor pełnego rybonukleotydu zwanego nukleozydem. Nie wykazały jeszcze, jak zakończyć proces poprzez dodanie grupy fosforanowej., Składniki wyjściowe w ich badaniach obejmują aminopirymidyny, które z kolei mogą gromadzić się z cząsteczek, które sonda Rosetta Europejskiej Agencji Kosmicznej wykryła na komecie 67P / Churyumov-Gerasimenko.

rywal głębinowy

„to bardzo dobra Chemia”-mówi Bill Martin, mikrobiolog z Uniwersytetu Heinricha Heinego w Düsseldorfie w Niemczech. Ale on i inni nie trzymają się hipotezy RNA-world. Martin jest zwolennikiem przeciwnego poglądu, że życie prawdopodobnie pojawiło się w warunkach alkalicznych w gorących głębinowych otworach wentylacyjnych., Tam argumentuje się, że warunki geologiczne mogły spowodować gradienty stężenia protonów w porach w skałach — bardzo prosta wersja przepływu protonów przez błony, którą obecnie wykorzystuje każda żywa komórka do generowania energii chemicznej. Gdy powstały przepływy energetyczne niezbędne do przetrwania życia, mogły doprowadzić do powstania prostych cząsteczek organicznych i komórek.

z tego punktu widzenia Chemia RNA-od-zera nie ma znaczenia dla pojawienia się najwcześniejszego życia., „Pozostaję sceptyczny, że odzwierciedla on każdy proces, który był zaangażowany w to, jak my — nasi przodkowie — powstaliśmy”, mówi Martin.