Există din ce în ce mai multe dovezi că viața pe Pământ a început cu mai mult decât ARN


1 share

Modul în care a apărut viața pe Pământ continuă să-i fascineze atât pe oamenii de știință, cât și pe noi, dar nu este tocmai ușor să aruncăm o privire în trecut cu miliarde de ani. Până astăzi însă, dovezile sunt tot mai multe în favoarea unei ipoteze relativ noi a modului în care a început viața: cu un amestec foarte precis de ARN și ADN.

ARN-ul și ADN-ul determină alcătuirea genetică a întregii vieți biologice, ADN-ul acționând ca un model genetic, iar ARN-ul precum un cititor sau decodor de modele.

Pentru o lungă perioadă, s-a crezut că ARN-ul a fost cel care s-a dezvoltat mai întâi pe Pământ, ADN-ul evoluând ulterior – însă dovezile crescânde sugerează că cele două ar fi putut apărea în același timp, ambele fiind implicate în declanșarea vieții pe planetă.

Un studiu din anul 2021 a susținut cu tărie această idee, explicând modul în care compusul simplu diamidofosfat (DAP) poate uni blocuri de construcție ADN, numite deoxinucleozide, în catene de ADN de bază.

“Această descoperire reprezintă un pas important către dezvoltarea unui model chimic detaliat al modului în care primele forme de viață au apărut pe Pământ”, a spus chimistul Ramanarayanan Krishnamurthy de la Scripps Research, California, în ianuarie 2021.

Descoperirile adaugă credibilitate ideii conform căreia atât ADN-ul, cât și ARN-ul s-au dezvoltat împreună din același tip de reacții chimice la începutul vieții pe planeta noastră și că primele molecule care s-au auto-replicat ar fi putut fi amestecuri ale ambilor acizi nucleici și nu doar ARN, așa cum este sugerat în ipoteza dintâi a “lumii ARN”.

Una dintre marile probleme legate de ideea că doar ARN-ul a dat naștere vieții pe Pământ este modul în care acesta a fost capabil să treacă prin procesul necesar de auto-replicare – ARN-ul necesită de obicei enzime pentru a se scinda, proces care a evoluat după apariția ARN-ului.

Anunt

Din ceea ce știm până acum, se pare că ARN-ul a avut un fel de ajutor în viața inginerească – iar ultimele experimente demonstrează că ADN-ul ar fi fost ideal în acest sens, creând catene moleculare “himerice” care se pot separa mai ușor decât ARN-ul singur.

Seria testelor de laborator conduse de cercetători a simulat ceea ce s-ar fi putut întâmpla înainte de începuturile vieții pe Pământ și arată cum DAP ar fi putut forma ADN-ul de bază, în mod fezabil, în același mod în care ARN-ul se poate aduna din blocuri chimice.

“Am descoperit, spre surprinderea noastră, că utilizarea DAP pentru a reacționa cu deoxinucleozide funcționează mai bine atunci când deoxinucleozidele nu sunt toate la fel, ci sunt în schimb amestecuri de diferite litere ADN, cum ar fi A și T sau G și C, ca ADN-ul real”, a spus biologul chimic Eddy Jiménez de la Scripps Research.

Astfel, s-ar putea să nu știm niciodată cu certitudine dacă ADN-ul a ajutat ARN-ul să formeze primele forme de viață de pe planeta noastră, având în vedere că acest lucru s-a întâmplat cu miliarde de ani în urmă, dar nivelul nostru de înțelegere a acestor procese continuă să se dezvolte.

Cercetarea nu este utilă doar în ceea ce privește modul în care se leagă de originile vieții – o perspectivă asupra relației ARN-ADN poate avea o serie întreagă de aplicații în chimia și biologia modernă.

“Acum, că înțelegem mai bine cum o chimie primordială ar fi putut produce primele ARN-uri și ADN-uri, putem începe să-l folosim în amestecuri de blocuri de construcție ribonucleozide și deoxinucleozide, pentru a vedea ce molecule himerice se formează – și dacă se pot autoreplica și evolua”, a spus Krishnamurthy.

Cercetarea a fost publicată în Angewandte Chemie.

Anunt

Like it? Share with your friends!

1 share
error: Content is protected !!