Исследование: новая РНК увеличивает вероятность внезапного зарождения жизни
Ученые из Лаборатории молекулярной биологии Совета по медицинским исследованиям Великобритании (MRC Laboratory of Molecular Biology) создали молекулу РНК под названием Quite Tiny 45 (QT45), которая способна к авторепликации. Это открытие укрепляет гипотезу РНК-мира — теорию, согласно которой РНК была первой молекулой, объединившей хранение генетической информации и катализ химических реакций на заре жизни, пишет Science.
QT45 — это полимеразный рибозим, то есть молекула РНК с ферментативной активностью. Она самостоятельно клонирует комплементарную цепь и синтезирует копию себя на основе этой матрицы. Благодаря компактной структуре (всего 45 нуклеотидов), QT45 может эволюционировать в более сложные формы, имитируя ранние этапы биологической эволюции.
От первичного бульона к жизни
Гипотеза РНК-мира, предложенная в 1980-х годах Уолтером Гилбертом, предполагает, что до появления ДНК и белков РНК выполняла все ключевые функции живых систем. Рибозимы, открытые Томасом Чеком и Сиднеем Альтманом (Нобелевская премия по химии 1989 года), подтвердили: РНК может катализировать реакции, как ферменты. Однако полная авторепликация РНК оставалась вызовом — ранее она считалась прерогативой белков. QT45 меняет это, показывая автокаталитическое воспроизводство в лабораторных условиях, близких к доисторическим океанам.
Как родилась QT45
Исследователи сгенерировали триллионы случайных коротких РНК-последовательностей, моделируя химию первичных водоемов. Через 72 дня отобрали QT45: она не только копировала себя, но и синтезировала другие РНК-шаблоны растущей сложности. Полный цикл репликации пока не закрыт — ученые работают над ускорением процесса.
Биохимик Эдоардо Джанни подчеркивает: «Это шаг к пониманию, как простые молекулы превращались в жизнь». Открытие актуально для астробиологии — оно помогает оценивать шансы жизни на других планетах, анализируя, как химия переходит в биологию.
До этого мы писали, что вселенная может погибнуть через 20 млрд лет: физики пересмотрели прогноз.