Молекулы днк могли существовать задолго до появления жизни

30.07.2014 Наука и жизнь

Молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты по праву именуют базой судьбы на Земле, а само происхождение данной генетической единицы, согласно точке зрения ряда экспертов, растолковать и вовсе нереально. Но по утверждению химиков, они вот-вот готовьсяпоказать всему миру, что ДНК способна формироваться самопроизвольно из веществ, из которых, как полагают, состояла отечественная Почва на раннем собственном этапе. В случае если ученым вправду удастся это сделать, тогда возможно будет высказать предположение, что ДНК предшествовало появлению судьбы на отечественной планете.

Не обращая внимания на тот факт, что именно ДНК лежит в базе всех форм судьбы на Земле, большая часть биологов уверены в том, что эта самая жизнь началась с молекул рибонуклеиновой кислоты (РНК). Как мы знаем, РНК, подобно ДНК, есть хранителем генетической информации. Более того – РНК способна образовывать сложные формы, каковые взаимодействуют с другими молекулами, содействуя ускорению химических реакций.

По структуре РНК несложнее, чем ДНК, соответственно, и образовываться им несложнее.Молекулы днк могли существовать задолго до появления жизни

В 2009 году, через пара десятилетий попыток, исследователи наконец смогли создать РНК, применяя химические элементы, которых было вдосталь на юный Почва. Мэтью Поунер (Matthew Powner) из Университетского колледжа в Лондоне (University College London)с сотрудниками синтезировали два из четырех нуклеотида, каковые составляют РНК. Их успех доказал тогда, что молекула РНК имела возможность появиться спонтанно, что, со своей стороны, поддержало предположение о том, что жизнь появилась в так именуемом мире РНК.

Более поздние работы Поунера вынудили посмотреть по новому на данную теорию. Мэтью занят тем, что пробует создать нуклеотиды ДНК посредством тех же способов, каковые привели в 2009-ом году к созданию нуклеотидов РНК. И, как утверждает сам ученый, успех прейдет скоро.Как мы знаем, нуклеотиды складываются из нескольких частей, среди которых возможно упомянуть сахар, фосфаты и содержащую азот молекулу в базе.

Нуклеотиды ДНК, каковые связаны совместно, образуя, фактически, ДНК, изготовить сложнее, чем нуклеотиды РНК, поскольку в ДНК присутствует второй сахар, с которым значительно сложнее трудиться.

Поунер начал со смешивания веществ, многие из которых, как предполагается, находились на ранней нашем планете. В итоге ему удалось создать такой же сахар, как и в ДНК. Но остается выполнить еще громадную работу. Поунер обязан сделать из молекулы, содержащей данный сахар, базу ДНК, добавив фосфат. Помимо этого, молекула содержит один нежелательный атом, что пока не удается удалить. Как бы то ни было, от создания нуклеотидов ДНК человечество отделяет всего лишь пара лет.

Как вычисляет некоторый Кристофер Суитцер (Christopher Switzer) из Калифорнийского университета (University of California), создание нуклеотидов можно считать свершившимся фактом.

Кто не забывает, как все начиналось?!

Данные исследований способны перевернуть отечественное познание происхождения судьбы на Земле. Так именуемые предбиологические химики в течении продолжительного времени игнорировали ДНК, доказывая это тем, что такая сложная молекула не имела возможности появиться спонтанно. Как утверждает Стивен Беннер (Steven Benner), эксперт по молекулярной эволюции из штата Флорида, США, все ученые сделали в свое время ставку на РНК.

Расхожее вывод содержится в том, что жизнь, в базе которой лежит РНК, в конечном счете образовала ДНК, по причине того, что эти молекулы лучше сохраняют данные. Иными словами, РНК организмы создали первые ДНК.

Но в случае если это было так, то как произошёл данный переход? Современные организмы способны преобразовать нуклеотиды РНК в нуклеотиды ДНК, но наряду с этим употребляются особенные ферменты, каковые очень затратно взять с позиций энергии и исходного материала. Суитцер уверен, что организмы заблаговременно должны были знать, что ДНК есть более нужной молекулой, перед тем как тратить энергию на ее создание.

Согласно точки зрения ученого, значительно больше смысла в том утверждении, что нуклеотиды ДНК уже находились в окружающей среде.

Похоже на то, что первые организмы приспособились применять эти ДНК, обучась потом создавать личные ДНК только тогда, в то время, когда открылась их явная польза. Наряду с этим содержание ДНК в окружающей среде начало уменьшаться. Первые организмы должны были пробовать извлекать нужный материал практически из всего.Согласно точки зрения Мэтью Ливи (Matthew Levy) из Медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна в Нью-Йорке (Albert Einstein College of Medicine in New York City), ранняя Почва была самым настоящим кровавым месивом!

Но, Поунер предлагает другую точку зрения: жизнь имела возможность зародиться в мире РНК и ДНК в один момент, в котором оба типа нуклеотидов имели место быть. Соавтор изучения Поунера, Джек Состак (Jack Szostak) из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School)уверен в том, что так именуемые гибридные молекулы, складывавшиеся из комплекта ДНК и РНК нуклеотидов, имели возможность демонстрировать функции только РНК. Зарождающаяся судьба применяла изначально гибридные молекулы, неспешно разделяя их на РНК и ДНК.

Стивен Беннер уверен, что значительно больше смысла в предположении, в соответствии с которому жизнь изначально применяла чистые ДНК и РНК. И у тех и у других функциональность выше функциональности гибридных молекул. К сожалению, сейчас времени никто не в состоянии совершенно верно ответить на вопрос о том, как и на каком этапе жизнь в первый раз начала применять ДНК.

Мэтью Ливи говорит, что можно только предпологать, как оно было раньше. Как бы то ни было, возможно не сомневаться в одном: до тех пор пока все предположения есть в праве на судьбу.


Источник: www.newscientist.com
Перевод: О.

Случайные записи:

Как Возникла Жизнь на нашей планете


Похожие статьи, которые вам понравятся: