Egy friss tanulmány alapján sikerült feltárni azt a reakciót, amely hiányzó láncszemet jelentett az élet kialakulásának magyarázatában – írja a The Independent. Bolygónkon az első létformák nagyjából 4 milliárd éve jelentek meg, és bár az élet létrejöttéről egyre többet tudnak a kutatók, azért akadnak még vakfoltok.

Minden általunk ismert organizmusban van ribonukleinsav, azaz RNS. Ez a molekula alapvető funkciókat lát el, többek között dekódolja a genetikai információkat és segít a fehérjék felépítésében egyszerűbb aminosavak felhasználásával.

Az aminosavakhoz való kötődésének folyamatát RNS-aminosav-szintézisnek nevezik. Ezen kulcsfontosságú jelenséget még nem sikerült kísérletileg rekonstruálni a korai Föld körülményei között, magyarán kérdéses volt, hogy miként indulhatott be.

Matthew Matthew Powner, a University College London munkatársa és kollégái a közelmúltban egy olyan vizsgálatot folytattak le, amelyben sikerült a rekonstrukció. A kísérletben semleges pH-értékű, az ősi bolygónkét utánzó környezetben kötöttek aminosavakat RNS-hez vízben.

A kulcs egy kéntartalmú csoport, a tioészter volt, amely szintén jelen volt a korai Földön. A szakértők megfigyelték, ahogy a molekulák spontán és szelektíven reakcióba lépnek az RNS-sel, amelynek természetes szerkezete még abban is segített, hogy az aminosavakat az RNS-szál végéhez vezesse. Erre a végső fehérjeszintézis érdekében volt szükségük.

Powner szerint az RNS-molekulák rendkívül kiszámítható és hatékony módon kommunikálnak egymással, azon aminosavakkal viszont nem, amelyeket a fehérjeszintézis során szabályozniuk kell. Mint kiemelte, évtizedek óta rejtély volt az összekapcsolódás folyamata.

A területtel foglalkozó szakértők régóta két nagy csoportot alkotnak, az egyik szerint az RNS, a másik szerint a tioészter indította el az életet létrehozó jelenségeket.

A kutatók most arra jutottak, hogy a kettő keresztezése adhatta a valódi megoldást.

„Mindkét aspektus, az RNS-világ és a tioészter-világ is helyes lehet, és nem zárják ki egymást” – mondta Powner, aki szerint a kettő együttesen működhet.

A jövőbeli kísérletekkel remélhetőleg még jobban megérthetik a mechanizmusokat. „Képzeljék el azt a napot, amikor a kémikusok fognak egyszerű, kis molekulákat, amelyek szén-, nitrogén-, hidrogén-, oxigén- és kénatomokból állnak, és ezekből a legódarabokból önsokszorosító molekulákat alkotnak” – mondta Jyoti Singh, a csapat tagja. „Ez hatalmas lépés lenne az élet eredetének kérdése megoldása felé” – tette hozzá.

A szakértők úgy gondolják, hogy az általuk bemutatott reakció ősi tavakban játszódhatott le. Az új eredmények fontos előrelépést jelentenek az élet kialakulásának megismerésében, ehhez ugyanakkor további vizsgálatokra lesz szükség.

• tudomány
• RNS
• kutatás