Получено экспериментальное подтверждение гипотезы РНК-мира
14 мая 2009 года, 20:27 | Текст: Дмитрий Сафин
Группе ученых из [URL="http://www.manchester.ac.uk/"][COLOR=#000099]Манчестерского университета[/COLOR][/URL] (Англия) удалось синтезировать [URL="http://ru.wikipedia.org/wiki/Рибонуклеотид"][COLOR=#000099]рибонуклеотид[/COLOR][/URL] (соединение, необходимое для образования РНК) во внешних условиях, сопоставимых с условиями первобытной Земли, и на основе молекул, с высокой вероятностью находившихся в первичном бульоне.
Сторонники гипотезы [URL="http://ru.wikipedia.org/wiki/Гипотеза_мира_РНК"][COLOR=#000099]РНК-мира[/COLOR][/URL] считают, что на начальном этапе зарождения жизни на нашей планете возникли автономные РНК-системы, которые катализировали «метаболические» реакции (например, синтеза новых рибонуклеотидов) и самовоспроизводились. Накопление случайных мутаций должно было привести к появлению РНК, катализирующих синтез более «эффективных» белков, вследствие чего эти мутации закреплялись в ходе естественного отбора. В процессе дальнейшей эволюции, как утверждается, и возникла современная белковая жизнь.
К сожалению, эта стройная гипотеза имеет свои недостатки. Ее противники указывали на то, что формирование рибонуклеотидов, при полимеризации которых образуется РНК, «традиционным» образом — из остатка фосфорной кислоты, сахара [URL="http://ru.wikipedia.org/wiki/Рибоза"][COLOR=#000099]рибозы[/COLOR][/URL] и азотистого основания — едва ли могло произойти в естественных условиях.
Английские исследователи доказали, что синтез рибонуклеотидов можно провести и другим путем, без участия рибозы и оснований. Для осуществления реакции, предложенной учеными, требуются [URL="http://en.wikipedia.org/wiki/Cyanamide"][COLOR=#000099]цианамид[/COLOR][/URL] (на схеме обозначен цифрой 4), цианоацетилен (3), [URL="http://en.wikipedia.org/wiki/Glycolaldehyde"][COLOR=#000099]гликолевый альдегид[/COLOR][/URL] (7), [URL="http://ru.wikipedia.org/wiki/Глицераль"][COLOR=#000099]глицеральдегид[/COLOR][/URL] (6) и неорганический фосфат (2) — молекулы, нахождение которых на первобытной Земле оценивается как весьма вероятное.
В начале процесса гликолевый альдегид реагирует с цианамидом, образуя промежуточное соединение — 2-аминооксазол (5). Периодический нагрев солнечными лучами и понижение температуры в ночной период позволяют произвести очистку 2-аминооксазола, превращая его в «заменитель» сахара и азотистого основания. Под воздействием УФ-излучения в присутствии неорганического фосфата процесс завершается образованием рибонуклеотида (1).
Коллеги ученых по достоинству оценили результаты их работы. «Это исследование может считаться одним из основных достижений химии предбиологической стадии развития Земли», — отметил американский специалист Джек Состак (Jack Szostak).
Полная версия отчета ученых опубликована в журнале [URL="http://www.nature.com/nature/"][COLOR=#000099]Nature[/COLOR][/URL].
Подготовлено по материалам [URL="http://www.physorg.com/news161456485.html"][COLOR=#000099]Physorg[/COLOR][/URL].
[URL="http://science.compulenta.ru/426305/"]compulenta.ru[/URL]
