Hayatın İlk Genleri Hiç Duymadığınız Bir Nükleik Asit İçermiş Olabilir

Evrim geçirmeyen organik kimyadan ilk gerçekte yaşayan hücrelere giden bir yolu izlemek için, Massachusetts ‘teki Harvard Tıp Okulu ‘ndan bilim insanları,

Bu erken yapı taşlarının herhangi bir modern genomun parçası olmayan az bilinen nükleik asitler içerdiğini önerdiler.

İyi bilinen nükleik asitler RNA ve DNA’ya yol açan kimya hakkında bildiklerimize dayanarak, karışımda diğer varyasyonların da oluşma olasılığı için bolca yer var.

Nobel Ödülü sahibi Jack Szostak, “Yıllar önce, ilkel Dünya’da saf konsantre ribonükleotit havuzlarının mevcut olabileceğine dair saf fikir Leslie Orgel tarafından ‘Moleküler Biyolog Rüyası’ olarak alay edildi,” diyor. Resim Kredisi : Don Kawahigashi / Unsplash

Bu karışımın nasıl davrandığını anlamak için araştırmacılar, sadece tanıdık ribonükleik asit (RNA) ve deoksiribonükleik asitlerin (DNA) değil, arabinonükleik asit veya ANA adı verilen bir şeyin serpilmesinden oluşan nükleotit tarifleri üretti.

Üç farklı nükleik asit arasındaki fark, eksik bir oksijen veya molekülün çekirdeğini oluşturan şeker üzerinde ters çevrilmiş bir hidroksil grubu kadar incedir.

Farklı nükleik asit tipleri

Bu kontrastlar olabildiğince küçük, çeşitli koşullar altında oluşturdukları polimerlerin stabilitesi söz konusu olduğunda tüm farkı yaratabilirler. Farklı nükleik asit tipleri de bazıları diğerlerinden daha kırılmaya eğilimli olan hibrit kodlar oluşturmak için karışabilir.

Araştırmacılar, kendini kopyalamaya gelince, saf RNA dizilerinin, diğer saf nükleik asit formlarından çok daha iyi bir iş çıkardıklarını, sadece hız değil, aynı zamanda hassasiyet ve verimlilik açısından da tamamladığını buldular.

Şaşırtıcı bir şekilde, çevrede DNA / ANA hibridlerinin belirli kombinasyonlarına sahip olarak, RNA replikasyonda daha iyi bir iş çıkardı. Bu da RNA Dünya Hipotezi olarak adlandırılan şeyin uzun süredir devam eden bir eleştirisini ele alıyor.

Bu, RNA’nın, nükleik asit dizilerinin bir ‘RNA dünyasının’ temelini oluşturarak yaşam için uygun bir prolog görevi görebileceği anlamına geliyordu. Ne yazık ki, ‘uygun’ buradaki anahtar kelimedir.

Harvard kimyasal biyoloğu ve Nobel Ödülü sahibi Jack Szostak,

“Yıllar önce, ilkel Dünya’da saf konsantre ribonükleotit havuzlarının mevcut olabileceğine dair saf fikir Leslie Orgel tarafından ‘Moleküler Biyolog Rüyası’ olarak alay edildi,” diyor.

“Ancak, farklı başlangıç malzemelerinin heterojen bir karışımından ne kadar modern homojen RNA’nın ortaya çıkabileceği bilinmiyordu.”

Birkaç yıl önce, Szostak ve ekibi, RNA ve DNA’nın hibrit dizilerinin, RNA’nın çift yeteneklerine rağmen,

DNA’nın neden genomlarımıza hâkim olduğunu açıklamaya yardımcı olabileceğine dair kanıtlar buldu.

Dahası, artık başka nükleik asit türlerine sahip olmak, saf RNA iplikçiklerinin baskın olmasına yardımcı olabilir. Ve biyolojinin en temel görevlerini üstlenmelerine ve ilkel bir yaşam biçimini temsil etmelerine izin verebilirdi.

Gelecekteki çalışmalar, diğer nükleik asitlerin gelişen biyokimya ile nasıl etkileşime girdiğini gösterebilir. DNA, RNA, ANA ve hatta şu anda sadece bir laboratuarda hayal edebileceğimiz diğer varyantlar olarak yaşamın kökenleri hakkında potansiyel cevapların sahipleri olabilir.