Новая РНК увеличивает вероятность внезапного зарождения жизни – исследование
Фото: freepik
Молекула рибонуклеиновой кислоты (РНК), обозначенная как Quite Tiny 45 (QT45), проявила способность к авторепликации, что подкрепляет гипотезу РНК-мира, где РНК играла ключевую роль в зарождении жизни.
QT45 является полимеразным рибозимом, созданным группой ученых из Лаборатории молекулярной биологии Совета по медицинским исследованиям Великобритании. Рибозимы — это молекулы РНК, обладающие ферментативной активностью и способные катализировать химические реакции, включая синтез других молекул РНК.
Процесс авторепликации QT45 включает два этапа: клонирование комплементарной цепи и синтез собственной молекулы на основе полученной матрицы. Благодаря своей простоте и компактности, QT45 имеет потенциал для эволюции в более сложные формы.
Саморепликация QT45 открывает новые возможности для изучения ранних этапов биологической эволюции и механизмов зарождения жизни. Биохимик Эдоардо Джанни подчеркивает значимость этого исследования для понимания начальных стадий эволюции и роли фундаментальных молекулярных структур в биологических системах. Ранее считалось, что авторепликация характерна только для белков, но экспериментальные данные показывают, что молекулы РНК также способны к автокаталитическому воспроизводству.
Для создания QT45 ученые использовали экспериментальную систему с триллионами случайных коротких РНК-последовательностей, моделируя условия первичных водоемов. В ходе эксперимента был идентифицирован рибозим QT45, способный синтезировать не только свои молекулы, но и другие РНК-шаблоны возрастающей сложности в течение 72 дней.
QT45 успешно выполнила два ключевых этапа авторепликации, но полный цикл процесса еще не завершен. Ученые продолжают работу над повышением скорости и эффективности репликации, открывая новые перспективы для дальнейших исследований.
Эти открытия углубляют понимание механизмов возникновения жизни на Земле и подтверждают гипотезу РНК-мира. Кроме того, они важны для астробиологии, так как знание о трансформации простых химических соединений в живые организмы может быть использовано для поиска аналогичных процессов на других планетах. Джанни отмечает, что данное исследование имеет критическое значение для оценки вероятности зарождения жизни вне Земли и понимания распространенности жизни во Вселенной.
