Visoko reaktivni kompleksni molekuli koji su pronašli neku vrstu stabilnosti bili su neophodan korak ka početku života na Zemlji. Naučnici misle da su upravo otkrili kako su oni prvi počeli da ostaju netaknuti i podstaknu putovanje ka organizmima.
Nismo bili u mogućnosti da objasnimo kako su se jednostavni molekuli koji bi plutali u primordijalnim vodama rane Zemlje na kraju dovoljno dugo zakačili jedan za drugog da formiraju nešto tako složeno kao RNK (ribonukleinska kiselina).
Tako su istraživači u Nemačkoj u svojoj laboratoriji stvorili uslove da odgovaraju drevnoj Zemlji. Fokusirali su se na jedinice slične RNK, sintetičke hemijske komponente koje su sposobne da se kombinuju jedna sa drugom u različitim kombinacijama da bi stvorile evoluirajuće nizove ‘informacija’, baš kao i naš sopstveni genetski materijal.
„Znamo koji su molekuli postojali na ranoj Zemlji“, kaže hemičar Job Boekhoven sa Tehničkog univerziteta u Minhenu. „Pitanje je: možemo li ovo iskoristiti da ponovimo poreklo života u laboratoriji?“
Kada su bile izložene ‘gorivu’ visokoenergetskih molekula, sintetizovane jedinice slične RNK su se spajale i raspadale neprestano u različitim konfiguracijama i scenarijima. Sami po sebi, nisu dugo ostali povezani.
Ono što je na kraju učinilo razliku u stabilizaciji molekula u eksperimentima bilo je uvođenje dodatnih kratkih lanaca prethodno formiranih DNK (deoksiribonukleinska kiselina) ‘šablona’. Ovo je omogućilo da se složeniji molekuli formiraju češće i da traju duže, uparujući se sa šablonom da bi se stvorili stabilniji dvolančani molekuli.
„Uzbudljivo je to što dvostruki lanci dovode do savijanja RNK, što može učiniti RNK katalitički aktivnom“, kaže Boekhoven.
Sa prethodno formiranom DNK dodatom, istraživači su primetili nešto što se približava prirodnoj selekciji, što bi moglo da objasni kako su jednostavni molekuli izvučeni iz mulja i izabrani da započnu početak života: strukture koje se mogu kretati, održavati same sebe, samoreplicirati i prilagođavati se njihovo okruženje.
Neverovatno, istraživači su tada pokazali da kada proces kopiranja šablona počne da se odvija, može da promeni svojstva membrane oko njih.
Sledeće pitanje je kako su ovi DNK šabloni ili lanci mogli nastati. To je tema za buduću studiju, ali istraživači istražuju nekoliko ideja o tome kako se ova struktura za samosastavljanje mogla pojaviti.
„Trenutno istražujemo da li je moguće da RNK formiraju sopstveni komplementarni lanac“, kaže Boekhoven.
Poreklo života ostaje fascinantna tema proučavanja naučnika. Uključuje mnogo faza i postoji više hipoteza za svaki korak, uključujući procese koji su možda doveli do formiranja složenih molekula.
Ovo najnovije istraživanje doprinosi onome što je otkriveno u ranijim studijama, o načinu na koji je RNK mogla sama da se replicira i doda kompleksnost, kao i o ulozi koju je DNK takođe mogla igrati.
To je još jedan podsetnik na moć i potencijal savremenih naučnih metoda, pomoću kojih možemo približno simulirati uslove od pre nekoliko milijardi godina – i ubrzati procese koji bi se tada dešavali.
„Nismo imali milione godina na raspolaganju i želeli smo brz odgovor“, kaže Boekhoven.
