Jak zaczęło się życie? Naukowcy odkryli brakujące ogniwo

|||Z ostatniej chwili

W przyrodzie kolor wściekle żółty bywa stosowany ku przestrodze (patrz: liściołaz żółty) czy jako kamuflaż (patrz: modliszka storczykowa). W Pulsarze natomiast – to sygnał końca embarga, które prestiżowe czasopisma naukowe nakładają na publikowane przez badaczy artykuły. Tekst z żółtym oznaczeniem dotyczy więc doniesienia, które zostało upublicznione dosłownie przed chwilą.

Naukowcy z University College London twierdzą, że odnaleźli jeden z brakujących elementów układanki prowadzącej do powstania życia. Cząsteczki budujące białka mogły powstać samoistnie, bez boskiej iskry i bez cudów – być może w ciepłym jeziorze, cztery miliardy lat temu. Możliwe, że to właśnie tam RNA i aminokwasy po raz pierwszy się spotkały i rozpoczęły współpracę, która dała początek całej historii życia na Ziemi.

Życie opiera się na białkach – to one budują komórki, przyspieszają reakcje chemiczne i sterują procesami we wszystkich organizmach. Ale żeby powstały, potrzebują dokładnej instrukcji. I właśnie do tego służą łańcuchy RNA – chemiczni kuzyni DNA – które zapisują projekt, przekazują go dalej i nadzorują, by aminokwasy układały się w odpowiedniej kolejności.

Do tej pory problemem było to, że aminokwasy nie chciały się samoistnie łączyć z RNA w wodnym środowisku. Wcześniejsze próby wymagały bardzo reaktywnych związków, które szybko się rozpadały i powodowały chaotyczne reakcje. Tym razem badacze poszli tropem natury: użyli panteteiny – związku siarkowego, z którego w komórkach powstaje koenzym A. Dzięki niej aminokwasy można było przekształcić w stabilne tioestry, czyli wysokoenergetyczne związki chemiczne zdolne „nakarmić” pierwsze reakcje biochemiczne.

W takich warunkach – w wodzie, przy neutralnym pH – udało się po raz pierwszy stabilnie powiązać aminokwasy z RNA. Co więcej, reakcja przebiegała spontanicznie i selektywnie, a jej produktem były krótkie peptydy, czyli zalążki białek – kluczowe cegiełki życia.

Odkrycie łączy dwie do tej pory konkurencyjne hipotezy: „świata RNA”, w którym to RNA przechowuje informację i pełni funkcje katalityczne, oraz „świata tioestrów”, w którym to związki siarki dostarczały energii pierwszym reakcjom metabolicznym. Po raz pierwszy oba scenariusze zaczęły ze sobą współpracować.

Profesor Matthew Powner, starszy autor badania, podsumowuje: „Udało nam się odtworzyć pierwszy krok tej złożonej układanki. W prostych warunkach, jakie mogły panować na wczesnej Ziemi, połączyliśmy aminokwasy z RNA. To reakcja, która mogła naprawdę wydarzyć się miliardy lat temu“.

Dziękujemy, że jesteś z nami. To jest pierwsza wzmianka na ten temat. Pulsar dostarcza najciekawsze informacje naukowe i przybliża najnowsze badania naukowe. Jeśli korzystasz z publikowanych przez Pulsar materiałów, prosimy o powołanie się na nasz portal. Źródło: www.projektpulsar.pl.