Образование земной жизни: ученые предполагают, что основой послужил гибрид РНК-ДНК

Вопрос о принципе образования биологических компонентов на нашей планете волнует огромное количество ученых из разных уголков мира. Многие специалисты пытались в условиях лаборатории воссоздать возможный процесс эволюции разумной формы жизни, начиная с простейших микроорганизмов. Такие эксперименты завершились неудачей, но специалистам все же удалось определить, что основа нашей жизни представлена молекулами РНК, ДНК. Эти компоненты содержатся во всех клетках, так как считаются базой каждого живого земного организма.

 

Согласно с популярным предположением, РНК стала основой формирования земной биосферы еще до того момента, когда образовалась ДНК-молекула. Но такая гипотеза имеет ряд сложностей и вопросов, например, создание рибонуклеиновой кислоты и ее соединения с другими молекулы с учетом земных условий, которые могли быть представлены на ранних этапах эволюции нашей планеты. Потому специалисты старались найти вариант образования рибозных сахаров. В рамках одного из последних экспериментов ученые пришли к уникальному открытию – молекулы ДНК и РНК способны были существовать на Земле до появления простых микроорганизмов. Возможно ли такое?

 

Основа земной жизни

 

Ученые из международной команды, которые представляют Шотландию, Англию, Польшу, использовали химические системы, основанные на цианистом водороде. Таким образом специалисты имитировали условия, соответствующие ранней стадии развития нашей планеты. В результате такого эксперимента ученым удалось получить основу генетического кода. Такие компоненты образовывают последовательность, сопровождающуюся белковым образованием. Проведенные исследования продемонстрировали, что два элемента генетического кода представлены молекулами дезоксирибонуклеиновой кислоты, а остальные – РНК.

 

Специалисты, работающие в Лаборатории молекулярной биологии при Кембридже, обнаружили существенные опровержения актуальной теории про РНК. Другие ученые не могли определить достаточных доказательств трансформации рибонуклеиновой кислоты в ДНК. Ведущий автор эксперимента Джон Сазерленд заявляет, что эти два фундаментальных компонента являются родственными структурами. Это означает, что они появились практически одновременно, а не трансформировались друг из друга.

 

Появление земной жизни: как это произошло?

 

Этот вопрос актуален уже на протяжении последних 70 лет. В 1950 годах исследователи из Америки Гарольд Юри и Стэнли Миллер осуществили историческую работу. Ученые создали имитацию молнии в земной атмосфере в колбах, которые были наполнены водородом, водой, аммиаком и метаном. В рамках эксперимента американцам удалось произвести молекулы органики, которые играют основополагающую роль в земной биохимии. Тем не менее о правдоподобности этого проекта велись дискуссии очень долго, несмотря на то что работа Гарольда Юри и Стэнли Миллера доказала легкость создания живых клеток в лаборатории.

 

По мнению ученых, катализаторами образования земной жизни являются белки. Благодаря им различные химические реакции усиливались и ускорялись. Без этих компонентов процессы происходили медленно, а также были бы малоэффективными. Но специалисты отмечают, что на Земле белки не являются единственными катализаторами. Нобелевские лауреаты Томас Чех и Сидней Альтман определили, что рибонуклеиновая кислота также способна выступать катализатором. 

 

Используя эту информацию, ученые под руководством Джона Сазерленда провели несколько последовательных экспериментов, которые привели к рождению удивительной гипотезы. Международная группа исследователей из Шотландии, Польши, Англии определили, что земные формы жизни могли развиться из гибридного соединения ДНК-РНК, что впоследствии привело к появлению двух отдельных молекул.

 

На данный момент ученые продолжают эксперименты, цель которых создать цепочку из рибонуклеозидов и нуклеозидов с более длинной структурой. Такая работа характеризуется глобальной важностью, так как позволит человечеству существенно приблизиться к пониманию того, как произошло формирование и развитие биосферы на ранних этапах эволюции Земли.

 

Популярные материалы