Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na počátku života prý mohly stát chimerické řetězce – jedno z vláken v podobě RNA, druhé jako DNA.
Scripps Research Institute představuje významné centrum, kde se provádějí jak výzkumy prebiotické chemie, týkající se jak RNA světa a systémů, v nichž by RNA mohla být např. svou vlastní polymerázou, tak i konkurenčních modelů. Nová studie z této instituce namísto RNA světa pokládá za pravděpodobnější právě jiný scénář – vznik života v systémech, kde už podobně jako dnes existovala RNA a DNA vedle sebe.
Samotný výzkum tvrdí, že jednoduchá molekula diamidofosfát, která může snadno vznikat už v rámci prebiotické chemie, dokáže spojovat jednotlivé části (deoxynukleosidy) DNA do delšího řetězce. V obecnějším smyslu má celá práce zpochybnit RNA svět – alespoň částečně, v čisté podobě, kdy RNA by byla současně jediným replikátorem i katalyzátorem této replikace.
Problém molekul RNA podle autorů studie spočívá v tom, že jsou lepkavé až příliš. K řetězci RNA se snadno budou připojovat jednotlivé komplementární báze RNA i komplementární kousky téže molekuly. Bez výkonných enzymů je ale problém vzorový řetězec a jeho kopii od sebe vůbec oddělit, respektive namísto replikace bude řetězec zašmodrchaný sám se sebou.
Hlavní autor studie Ramanarayanan Krishnamurthy proto navrhuje, že na počátku života mohly stát chimerické řetězce – jedno z vláken v podobě RNA, druhé jako DNA. Řetězce DNA mohly snadno vznikat (spojovat se jednotlivých z bází, ať už samostatně, nebo až na vzorovém vláknu RNA) právě pomocí diamidofosfátu. To, že stejným způsobem se mohou utvářet i řetězce RNA, prokázali na Scripps Research Institute již dříve. Zajímavé je, že diamidofosfát funguje lépe, pokud všechny báze nejsou stejné. Vytvořit takto jednořetězcovou molekulu (ať už jde o RNA nebo DNA) ze stejné báze představuje naopak docela problém.
Ramanarayanan Krishnamurthy et al, Prebiotic Phosphorylation and Concomitant Oligomerization of Deoxynucleosides to form DNA, Angewandte Chemie International Edition (2020). DOI: 10.1002/anie.202015910
Zdroj: The Scripps Research Institute / Phys.org
Poznámka: Předpokládáme tedy zřejmě, že namísto RNA světa existoval svět, kde genetickou informaci nějak nesly obě molekuly, RNA navíc fungovala jako enzym. Není to ale zdaleka tak elegantní jako RNA svět (o jehož čisté podobě se ovšem pochybuje i z jiných důvodů, předpokládá se často nějaká role peptidů/proteinů už na počátku života atd.).
