Yaşamın Dünya’nın ilkel çorbasından nasıl ortaya çıkmış olabileceğini anlamaya çalışan araştırmacılar, ribonükleik asidin (RNA) ilginç bir davranışını buldular ve bunun RNA bazlı yaşama yol açmış olabileceğini öne sürdüler.
Ekibin araştırması, yayınlanan Bu hafta Ulusal Bilimler Akademisi Bildirileri’nde, RNA’nın kendisini daha doğru bir şekilde kopyaladığı bir ortam yaratabilecek bir ribozim anlatılıyor. Kendi kendini kopyalayan RNA’ya yönelik diğer çabalar, işlevsel kalamayacak kadar çok hata içeren yeni versiyonlarla sonuçlanmıştı.
Makalenin yazarlarından ve Salk Enstitüsü başkanı Gerald Joyce, bir enstitü açıklamasında “Evrimin şafağının peşindeyiz” diyor. “RNA’nın bu yeni yeteneklerini ortaya çıkararak, yaşamın potansiyel kökenlerini ve basit moleküllerin bugün gördüğümüz yaşamın karmaşıklığına ve çeşitliliğine nasıl yol açmış olabileceğini ortaya çıkarıyoruz.”
RNA Dünyası hipotezi fikir bu mu RNA Dünya’nın biyolojisini hızlandırabilirdi DNA veya protein olmadan. Hipotez, kimyasal reaksiyonları katalize eden ve hızlandıran proteinler olan enzimlerin işlevlerini yerine getiren RNA molekülleri olan ribozimlere dayanmaktadır.
Laboratuvar deneylerinde araştırmacılar, önceki çabalara göre daha yüksek doğrulukla RNA iplikçikleri üretebilen özel bir RNA polimeraz ribozimi geliştirdiler. Önceki çabalar, kendilerinin yeni versiyonlarını üretebilen ribozimler ortaya çıkardı, ancak sonunda iplikçiklere o kadar çok hata eklendi ki, ribozimler işlevlerini yitirdi.
Ekibin birlikte çalıştığı ribozimler, diğer RNA moleküllerini bölen bir tür “çekiç kafaları” idi. Süreçte üretilen ribozim çekiç kafasının yeni varyantlarının kopyalanması, ekibin kullandığı orijinal çekiç kafalarına göre daha kolaydı. Yüksek doğruluklu polimerazdan gelen çekiç başları (yukarıdaki videonun sağında gösterilen) işlevlerini korudu ve yeni diziler üretirken, düşük doğruluklu polimerazdan elde edilen çekiç başları işlevlerini kaybetti (yukarıdaki grafikte beyaz bir nokta olarak gösterilmiştir).
Salk Enstitüsü’nden araştırmacı ve çalışmanın baş yazarı Nikolaos Papastavrou, yayında “Bu çalışma, evrimin başlangıcının çok erken ve çok basit olabileceğini öne sürüyor” dedi. “Bireysel moleküller düzeyindeki bir şey, Darwinci evrimi destekleyebilir ve bu, moleküllerden hücrelere, oradan da çok hücreli organizmalara geçerek yaşamın daha karmaşık hale gelmesine olanak tanıyan kıvılcım olabilir.”
Ekip henüz kendi kendini kopyalayan bir RNA polimeraz üretmedi; yani bu replikasyon sürecinin kendi kendini sürdürdüğü bir ribozim. Araştırmacılara göre bu otonom RNA operasyonu önümüzdeki on yılda gerçekleşebilir.
Daha fazla: Samanyolu’nun Merkezinde RNA’nın Yapı Taşları Tespit Edildi