Японские ученые создали систему из молекул РНК, которые самовоспроизводились, изменялись и усложнялись в соответствии с принципами дарвиновской эволюции. Вероятно, этот процесс происходил на Земле во время зарождения жизни. Работа стала первым экспериментальным доказательством того, что простые биологические молекулы могут привести к появлению сложных живых систем. Статья опубликована в журнале Nature Communications.
Одна из гипотез происхождения жизни на Земле описывает «мир РНК», в котором первыми появились молекулы РНК. Сегодня они участвуют во множестве процессов внутри клетки, обеспечивая взаимосвязь между ДНК и белками. На древней Земле молекулы РНК могли существовать автономно и воспроизводить сами себя. Накопление мутаций привело к появлению РНК, катализирующих синтез определенных белков. С другой стороны, возникла ДНК — специализированное хранилище генетической информации, — а РНК сохранилась между ними как посредник.
Эта теория вызывала множество дискуссий, однако проверить ее было крайне сложно. Теперь ученым из Токийского университета удалось поставить эксперимент, подтвердивший ее достоверность. Исследователи создали уникальную систему из молекул РНК, которая подчинялась принципам дарвиновской эволюции. У молекул появлялись различные мутации, некоторые из них сохранялись под действием естественного отбора и позволяли молекулам лучше приспосабливаться к окружающей среде.
«Мы обнаружили, что отдельные молекулы РНК превратились в сложную систему репликации, состоящую из пяти типов РНК, связанных разнообразными взаимодействиями, — говорит соавтор исследования Ре Мидзуути. — В эволюционной биологии "принцип конкурентного исключения" утверждает, что одну экологическую нишу может занимать только один вид — два вида, конкурирующие за одни и те же ресурсы, не могут существовать вместе. Таким образом, молекулы РНК должны были использовать различные ресурсы, чтобы создать устойчивое разнообразие».
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
