Modul în care a apărut viaţa pe Pământ continuă să fascineze oamenii de ştiinţă, dar este foarte dificil să privim cu miliarde de ani în urmă.
Acum, apar tot mai multe dovezi în susținerea unei ipoteze relativ noi în ceea ce privește modul în care a apărut viața: dintr-un amestec foarte precis de ARN şi ADN.
ARN-ul şi ADN-ul determină compoziția genetică a întregii vieți biologice, ADN-ul acționând ca un plan genetic, iar ARN-ul ca un cititor al planului sau un decodificator.
De foarte mult timp se crede că mai întâi s-a dezvoltat ARN-ul pe Pământ, cu ADN-ul ce a evoluat ulterior — însă dovezile în creștere, sugerează că ar fi putut să apară în același timp şi ambii au fost implicaţi în inițierea vieţii pe planetă.
Vedeţi şi: Posibil a fost descoperită forma primei proteine ce a dat start vieții
Ultimul studiu care susține această idee explică modul în care compusul simplu de diamidofosfat (DAP) — care posibil a precedat viața pe Pământ — poate împleti împreună blocurile de construcție ADN, numite deoxinucleozide în catene ADN de bază.
„Această descoperire este un pas important către dezvoltarea unui model chimic detaliat al modului în care au apărut primele forme de viaţă pe Pământ”, spune chimistul Ramanarayanan Krishnamurthy (en) de la Scripps Research din California, SUA.
Descoperirile adaugă credibilitate ideii că atât ADN-ul cât şi ARN-ul s-au dezvoltat împreună din același tip de reacții chimice la începutul vieții pe planeta noastră şi că primele molecule ce se pot auto-replica ar fi putut fi amestecuri ale ambilor acizi nucleici — nu doar ARN, aşa cum sugera ipoteza mai bine stabilită „lumea ARN„.
Una dintre problemele majore cu ideea că ARN-ul singur a dat naștere vieţii pe Pământ, este modul în care ARN-ul a reușit să treacă prin procesul de auto-replicare necesar — el, de obicei, necesită enzime pentru divizare, ce au evoluat după ARN.
Din ceea ce ştim până acum, se pare că ARN-ul a avut un fel de ajutor în proiectarea vieții — iar ultimele experimente arată că ADN-ul ar putea fi unul din ei, creând moleculare „himerice” ce se pot separa mai ușor decât ARN-ul singur.
Seria de teste de laborator desfășurate de cercetători au simulat ceea ce s-ar fi putut întâmpla înainte de apariția vieții pe Pământ şi arată cum DAP posibil ar fi putut forma ADN-ul de bază în același mod în care ARN-ul poate să se unească din blocuri chimice.
Vedeţi şi: Chimiștii găsesc rețeta ce ar putea fi dat start vieții pe Pământ
„Noi am constatat, spre surprinderea noastră, că utilizarea DAP pentru a reacționa cu deoxinucleozidele funcționează mai bine atunci când ele nu sunt toate la fel, ci, în schimb, sunt amestecuri de litere ADN diferite, cum ar fi A şi T sau G şi C, asemeni ADN-ului real”, spune biologul chimic Eddy Jiménez (en), de la Scripps Research.
Posibil noi niciodată nu vom afla precis dacă ADN-ul a ajutat ARN-ul să formeze primele forme de viață pe planeta noastră, având în vedere că acest lucru s-a întâmplat miliarde de ani în urmă, dar înţelegerea noastră a acestor procese continuă să se dezvolte.
Vedeţi şi: Posibil în sfârşit noi am găsit de unde a venit viaţa complexă
Cercetarea nu este utilă doar în ceea ce privește modul în care ea se raportează la originile vieții — o perspectivă asupra relației ARN-ADN ar putea avea o serie întreagă de aplicații în chimia şi biologia modernă.
Acum când înțelegem mai bine cum o chimie primordială ar fi putut produce primele ARN-uri şi ADN-uri, putem începe să o folosim pe amestecuri de ribonucleozide şi deoxinucleozide, pentru a vedea ce molecule himerice s-au format — şi dacă acestea se pot auto-replica şi evolua, spune Krishnamurthy (en).
Cercetarea a fost publicată în Angewandte Chemie.
Lasă un răspuns