Ученые из Токийского университета получили новое доказательство того, что жизнь на Земле началась с РНК. Они создали молекулу, которая способна размножаться, диверсифицироваться и усложняться сама по себе, сообщает Nature Communications.
Зарождение жизни на нашей планете является одной из фундаментальных научных загадок. Считается, что миллиарды лет назад Земля была покрыта первобытным «супом», где происходили определенные химические процессы.
«Тонкая грань между сложной химией и эволюцией жизни представляет собой поворотный момент в становлении биологии», – отметили авторы научной работы.
Ученые до сих пор не знают, каким образом химические вещества превратились в живые организмы. Команда из Токио предложила свой вариант развития событий.
Сегодня РНК повсеместно распространена в биосфере. Ученые предположили, что она могла возникнуть на ранней Земле в результате небиологических процессов. Согласно их выводам, РНК способна сохранять большой объем информации и действовать как «динамическая физическая единица». Это означает, что она может создавать новые самовоспроизводящиеся структуры.
Ученые «взломали» конструкцию молекул РНК для создания отдельных молекул-репликаторов, которые способны работать коллективно. Они могли не только сохранять информацию и эволюционировать. В каждом последующем поколении конфигурация становилась все более сложной.
Клонированные фрагменты РНК поместили в капли воды, взвешенные в масле. Каждый из них прошел больше ста раундов репликации.
«Честно говоря, поначалу мы сомневались, что такие разнообразные РНК могут эволюционировать и сосуществовать», – отметил автор исследования, биолог-эволюционист Ре Мидзуучи.
Законы биологии гласят, что виды, конкурирующие за один и тот же вид ресурсов, не могут существовать вместе – главенствующий вид истребит другие. Чтобы избежать этого, молекулам требовалось найти себе разные источники пищи.
Но эксперимент показал, что молекулы смогли выжить, полагаясь друг на друга, как паразитические тела. При удалении хотя бы одного репликатора РНК остальные погибали.
По словам ученых, исследование показало, что живой мир Земли действительно мог начаться с РНК. Это «важный шаг вперед» в поиске химических моделей эволюции.
Ранее эксперты заявили, что первые живые организмы на Земле могли быть химерами. Это «смесь» РНК и ДНК.