Группа биологов из Института Скриппса выдвинула новую гипотезу происхождения жизни, согласно которой молекулы дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК) и рибонуклеиновых кислот (РНК) эволюционировали одновременно. Ученые тем самым поставили под сомнение популярную теорию об РНК-мире. Свои выводы они представили в журнале Angewandte Chemie, пресс-релиз исследования опубликован на сайте института, пишет Lenta.ru.
Теория РНК-мира предполагает, что ряд химических реакций привел к образованию самовоспроизводящихся молекул рибонуклеиновых кислот. С течением времени они стали выполнять функцию хранения наследственной информации и кодировали аминокислотные последовательности белков. В какой-то момент эту роль взяла на себя ДНК.
Ученые предположили, что на последнем этапе должно было бы происходить смешение элементов ДНК и РНК, что приводило бы к появлению гибридных цепочек. Результаты исследования показали, что такие гибриды весьма неустойчивы. Они не могли бы формировать гены, а также копироваться с высокой точностью. В связи с этим химерные молекулы не выдержали бы конкуренцию с более устойчивыми рибонуклеиновыми кислотами. Причиной такой нестабильности оказались различия в структуре сахаров (рибозы у РНК и дезоксирибозы у ДНК).
В современных организмах если рибонуклеотид по ошибке встроится в цепочку ДНК, то специальные ферменты исправят нарушение. Это указывает на то, что эволюция привела к появлению системы с максимально стабильными молекулами. В противном случае существование генов было бы невозможным.
Исследователи считают, что РНК и ДНК должны были возникнуть и развиваться в тандеме. При этом ДНК могла образоваться раньше, а рибонуклеиновые кислоты могли эволюционировать для того, чтобы синтезировать ее. Однако такой процесс возможен только в том случае, если РНК уже будет «знать», из чего состоит дезоксирибонуклеиновая кислота.
По словам ученых, человек никогда не узнает, как именно образовалась жизнь, однако может получить представления об основах биологических процессов.