Biologer fra De Forenede Stater har bevist sandsynligheden for en alternativ variant af livsudviklingen, ifølge hvilken RNA og DNA-molekyler opstod samtidigt og omgå scenen i RNA-verdenen, ifølge en artikel offentliggjort i tidsskriftet Angewandte Chemie.
”Selv hvis du tror på 'RNA' verden ', er du nødt til at indtage troen og den position, at der eksisterede noget samtidig med RNA og hjalp livet med at udvikle sig mod DNA og proteiner. Hvorfor ikke antage, at DNA og RNA opstod på samme tid og ikke forsøge at vende det andet til det første ved hjælp af noget skørt kemi,”sagde Ramanarayanan Krishnamurthy fra Scripps Institute i La Jolla (USA).
I henhold til den generelt accepterede teori om "RNA-verdenen" i dag blev proteiner og DNA's rolle i de første levende organismer på jorden spillet af RNA-molekyler. Efterfølgende begyndte proteiner at kontrollere cellulære processer, og DNA indtog rollen som et arkiv med genetisk information. Forskere eksperimenterer nu med korte RNA-molekyler i et forsøg på at gentage livets oprindelse i et laboratorium.
Især prøver molekylære evolutionære biologer i dag at forstå, hvordan RNA-molekyler blev erstattet af deres DNA-modstykker. De fleste forskere antager, at dette skete gradvist - først dukkede de såkaldte "kimærer" op, molekyler bestående af forbindelser mellem både RNA og DNA, og derefter blev RNA-nukleotider gradvist erstattet af de velkendte "bogstaver" indeholdt i vores genetiske kode.
Krishnamurti og hans kolleger fandt, at dette sandsynligvis ikke kunne have sket i virkeligheden, efter at have undersøgt, hvor stabile sådanne kimære "hybrider" af DNA og RNA ville være. For at gøre dette har forskere samlet flere korte kæder af "rene" DNA- og RNA-molekyler sammensat af 16, 10 og 6 "bogstaver" -nukleotider.
Forskere har behandlet nogle af disse molekyler på en sådan måde, at nogle af "bogstaverne" i dem blev til analoger, der blev brugt i RNA eller DNA, hvilket resulterede i, at de blev kimære "hybrider", svarende til de "byggesten i livet", der eksisterede i livets oprindelse. Efter at have forberedt løsninger på sådanne "kimærer", opvarmede forfatterne af artiklen dem og spurgte, hvor hurtigt de dekomponerede.
Som det viste sig, førte selv tilføjelsen af et fremmed "bogstav" til et kraftigt fald i molekylernes stabilitet, hvilket reducerede temperaturen i dets nedbrydning med 10-20 grader celsius. En lignende reaktion blev observeret både i DNA-molekyler og i RNA-molekyler med ændringer i enhver type bogstaver og bindingerne imellem dem, hvilket antyder, at alle kimærer er ekstremt ustabile.
Deres ustabilitet, som Krishnamurti indrømmer, betyder ikke, at de i princippet ikke kunne eksistere i den primære "suppe" af jordens oceaner, men deres eksistens i de første levende celler ville kræve tilstedeværelse af komplekse enzymer, der konstant "reparerer" sådanne molekyler og beskytter dem mod henfald. Det er meget usandsynligt, at de opstod, før de første proteiner og DNA optrådte.
Salgsfremmende video:
Derfor var, ifølge Krishnamurti, en glat overgang fra RNA-verdenen til det moderne liv umulig, hvilket fik ham til at tænke, at både RNA og DNA opstod på samme tid, og at det første liv kunne bruge dem begge i sit liv. Et sådant scenario er efter hans mening mere konsistent med resultaterne af eksperimenter og hvad vi ser i moderne organismer end hypotesen om "RNA-verdenen".