Proces postanka života na Zemlji i dalje fascinira znanstvenike, ali nije lako zaviriti milijardama godina u prošlost. Sad postoji sve više dokaza za relativno novu hipotezu o tome kako je život započeo na Zemlji, a ta hipoteza kaže da se to dogodilo vrlo preciznom mješavinom RNK-a i DNK-a.

I RNK i DNK određuju genetski sastav cjelokupnog biološkog života, pri čemu DNK djeluje kao genetski nacrt, a RNK kao čitač ili dekoder tog nacrta. Dugo se vremena smatralo da se RNK prvo razvio na Zemlji, a DNK je evoluirao kasnije, no sve više dokaza sugerira da su se možda pojavili u isto vrijeme i da su oba bila uključena u pokretanje života na Zemlji.

Teleskop FAST Pingtang "Nebesko oko": Jesu li Kinezi otkrili signale izvanzemaljske civilizacije? Znanstvenici objavili vijest, no ubrzo je nestala

Studija iz 2021. poduprla je ovu ideju objašnjavajući kako jednostavni spoj diamidofosfat (DAP), koji je možda postojao prije života na Zemlji, može spojiti građevne blokove DNK-a zvane deoksinukleozidi u osnovne DNK niti.

Ovo otkriće važan je korak prema razvoju detaljnog kemijskog modela o tome kako su prvi oblici života nastali na Zemlji, rekao je kemičar Ramanarayanan Krishnamurthy iz Istraživačkog instituta Scripps Research u Kaliforniji, još u siječnju 2021.

Rezultati istraživanja objavljenog u znanstvenom časopisu Angewandte Chemie pridodaju vjerodostojnosti ideji da su se i DNK i RNK razvili zajedno iz iste vrste kemijskih reakcija na početku života na našem planetu i da su prve samoumnožavajuće molekule mogle biti mješavine obje ove nukleinske kiseline, a ne samo RNK, kao što se sugerira u već ustaljenoj hipotezi RNK svijeta.

Jedan od velikih problema s idejom da je RNK sam doveo do života na Zemlji jest kako je RNK uspio proći kroz neophodan proces samoreplikacije? RNK obično zahtijeva enzime da se razdvoje, a oni su evoluirali tek nakon RNK-a.

Prema onome što do sada znamo, čini se da je RNK imao neku vrstu pomoći u inženjeringu života, a najnoviji eksperimenti pokazuju da je ta pomoć mogla biti od DNK-a, stvarajući "kimerne" molekularne niti koje se lakše odvajaju od samog RNK-a.

Asteroid Ryugu Japanski znanstvenici tvrde: Asteroid udaljen 320 milijuna kilometara od Zemlje u sebi ima osnovne sastojke života

Niz laboratorijskih testova koje su proveli znanstvenici simulirao je što se moglo dogoditi prije početaka života na Zemlji i pokazao kako je DAP izvedivo mogao formirati osnovnu DNK-a na sličan način na koji se RNK može sastaviti iz kemijskih građevnih blokova.

Otkrili smo, na naše iznenađenje, da korištenje DAP-a za reakciju s deoksinukleozidima funkcionira bolje kada deoksinukleozidi nisu svi isti, već su umjesto toga mješavina različitih DNK slova, kao što su A i T ili G i C, poput pravog DNK-a, rekao je kemijski biolog Eddy Jiménez iz ranije navedenog instituta u Kaliforniji.

Možda nikada nećemo sa sigurnošću znati je li DNK pomogao RNK-u u formiranju prvih oblika života na našem planetu s obzirom na to da se to dogodilo prije nekoliko milijardi godina, ali razumijevanje tih procesa nastavlja se razvijati. Spomenuto istraživanje nije korisno samo u smislu povezanosti s podrijetlom života, jer uvid u odnos RNK - DNK može imati čitav niz primjena u modernoj kemiji i biologiji.

Mjesec i Zemlja, ilustracija Znanstvenici izračunali kad bi čovječanstvo moglo biti spremno za međuplanetarni život

Sada kada bolje razumijemo kako je primordijalna kemija mogla stvoriti prve RNK-e i DNK-e, možemo je početi koristiti na mješavinama ribonukleozida i deoksinukleozida kako bismo vidjeli koje su himerne molekule formirane – i mogu li se same replicirati i evoluirati, zaključuje Krishnamurthy.

Izvor: Science Alert

Još brže do najnovijih tech inovacija. Preuzmi novu DNEVNIK.hr aplikaciju