Биологи из США нашли доказательства альтернативного варианта развития жизни на Земле, в рамках которого предполагается, что ДНК и РНК молекулы возникли одновременно, минуя стадию РНК-мира, передает Хроника.инфо со ссылкой на ZN.UA
Выводы ученых были опубликованы в журнале Angewandte Chemie. По общепринятой на сегодняшний день теории, роль ДНК и белков у первых живых организмов на Земле играли РНК. Позже клеточными процессами начали управлять белки, а роль хранилища информации начали играть ДНК. На данный момент исследователи пытаются понять, как происходил процесс замещения РНК-молекул их ДНК-аналогами. По мнению ученых, этот процесс происходил постепенно: сначала возникли так называемые «химеры», молекулы, состоявшие из звеньев и РНК, и ДНК, а затем РНК-нуклеотиды были постепенно вытеснены «буквами», содержащимися в генетическом коде человека. В ходе нового исследования ученые проследили за тем, насколько устойчивыми будут подобные «химеры» в реальных условиях. 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. Оказалось, что даже добавление одной «буквы» приводило к резкому уменьшению продолжительности жизни молекулы, понижая температуру ее распада на 10-20 градусов Цельсия.
Подобная реакция наблюдалась как в молекулах ДНК, так и в РНК, и свидетельствует о том, что подобные «химеры» являются нестабильными по своей природе. Исследователи подчеркивают, что нестабильность таких соединений вовсе не свидетельствует о том, что они не существовали в принципе, но их существование в первых организмах на Земле требовало бы наличия сложных ферментов, которые постоянно «чинили» бы такие клетки и защищали их от распада. Крайне маловероятно, что они возникли до появления ДНК.
Читайте также: Знаменитое изображение эволюции человека выполнено неправильно
Поэтому, по мнению исследователей, переход от РНК-мира к появлению ДНК невозможен, что натолкнуло их на мысль о том, что РНК и ДНК возникли одновременно, а первая жизнь использовала и то, и другое в ходе своей эволюции.