Mokslo ir technologijų pasaulis

Vienas iš sunkiausių gyvybės radimosi Žemėje žingsnių galėjo būti lengvesnis, nei manė chemikai.

RNR, ar kažkas labai panašaus į tai, jau seniai buvo laikomas stipriu kandidatu į gyvybę pradėjusią pirmąją save kopijuojančią molekulę, kadangi RNR gali ir katalizuoti chemines reakcijas, ir pernešti genetinę informaciją.

Bet chemikams iš pradžių reikėjo paaiškinti, kaip tokia didelė, sudėtinga molekulė kaip RNR galėjo spontaniškai susiformuoti, kad galėtų šį procesą pradėti. Jie tai atliko su kai kuriais RNR molekulės komponentais, bet ne su visais.

Didžiausias kliuvinys buvo tai, kad iki šiol niekam nepavyko aptikti tikėtino būdo susiformuoti du purino nukleozidus, – adenoziną ir guanoziną – genetinio kodo A ir G.

Dabar Thomaso Carello, organinės chemijos specialisto iš Ludwig Maximilian universiteto Miunchene (Vokietija), vadovaujamai komandai pavyko rasti metodą.

Anksčiau buvo bandoma kurti nukleozidų dalis atskirai ir tada jas sujungti – kelių stadijų procesu, iš kurio paprastai gaunama krūva įvairių įmanomų konfigūracijų atliekų.

Carello komanda komanda viską pradėjo nuo dar paprastesnių prekursorių ir visą procesą vykdė iš karto, švelniai rūgščioje terpėje, atkartojančioje ankstyvos Žemės sąlygas. Jų būdas pavyko, ir susidarė daug adenozino. Paskui iš jo nesunku padaryti guanoziną.

Negana to, Carello pradinės medžiagos – skruzdžių rūgštis ir aminopiridino molekulės – arba jų prekursoriai, buvo aptikti kometose, tad jų tikriausiai buvo ir randantis gyvybei.

Gyvybės kelias

„Dabar žinome būdą, kuriuo galime naudoti paprastas molekules, kurių veikiausiai buvo ir ankstyvojoje Žemėje,“ sako Carellas. Kitas žingsnis sujungti šias bazes į RNR giją, sako jis.

Carello atradimas pašalina vieną iš didžiausių RNR besiremiančio – tiek vien RNR, tiek ir drauge su primityviais baltymais – gyvybės atsiradimo scenarijaus kliuvinių, pažymi Nicholas Hudas, chemikas iš Georgia technologijų instituto Atlantoje.

Be to, Carello cheminė reakcija turėtų taip pat sėkmingai veikti su primityvesnėmis į RNR panašiomis molekulėmis, todėl tai puikus prebiotinio pasaulio kandidatas, sako Hudas.

Žurnalo nuoroda: Science, DOI: 10.1126/science.aad2808

Bob Holmes
New Scientist 2016–05–12