Ученые обнаружили доказательства гипотезы мира РНК, согласно которой молекулы рибонуклеиновых кислот запустили эволюцию на Земле. Как сообщает журнал Science, ключевым элементом стало открытие малой молекулы РНК QT45, сообщает ScienceAlert.
QT45 способна катализировать химические реакции и практически осуществлять саморепликацию. Данное открытие сделала команда исследователей из Лаборатории молекулярной биологии Совета по медицинским исследованиям (MRC) в Великобритании под руководством биохимика Эдоардо Джанни.
«Это исследование позволяет заглянуть в то, как могли выглядеть самые первые шаги жизни, и углубляет наше понимание фундаментальных молекул, лежащих в основе всех живых систем», — заявил биохимик Эдоардо Джанни из Лаборатории молекулярной биологии MRC.
Молекула QT45 является полимеразным рибозимом, то есть РНК, действующей как фермент для ускорения химических реакций. Ученые продемонстрировали способность QT45 копировать свою комплементарную цепь и использовать ее для создания собственной копии в отдельной реакции. Это не является полной саморепликацией, но демонстрирует два ключевых этапа процесса, выполненных индивидуально.
Размер QT45 достаточно мал, что делает вероятным её существование до появления жизни. Рнее созданные в лабораториях РНК-молекулы были слишком велики и сложны для спонтанного возникновения в первичном бульоне.
«Идентификация малой РНК делает идею спонтанного возникновения самореплицирующейся РНК гораздо более вероятной, и благодаря своему размеру ей удалось скопировать всю себя и свой шаблон — в отличие от предыдущих работ, где копировались только небольшие части», — отметил Джанни.
Для создания простой молекулы QT45 исследователи использовали специально разработанные замороженные пулы жидкости. В них находился триллион случайных и очень коротких последовательностей РНК. В оптимизированных условиях молекула QT45 смогла синтезировать саму себя за 72 дня.
Хотя полная саморепликация еще не достигнута, QT45 доказала способность выполнять два самых сложных этапа. Открытия важны и для поиска жизни в других местах Вселенной. Понимание того, что дало толчок превращению базовых химических веществ в жизнь на Земле, поможет ученым заметить аналогичные процессы на далеких лунах и планетах.
