Создана РНК, которая эволюционирует сама по себе: так могла появиться жизнь на Земле

До сих пор ученые точно не знают, как появились и эволюционировали первые жизненные формы на Земле. Но ученые из Токийского университета утверждают, что уникальные способности РНК могут объяснить, как появилась жизнь на Земле миллиарды лет назад. Этим исследованием они подтверждают гипотезу мира РНК. Согласно этой теории, именно из РНК молекул возникла ДНК-РНК-белковая жизнь, сообщает ScienceAlert.

Новое исследование японских ученых показывает, что молекула РНК, которая имеет важнейшее значение для жизни и размножения всех живых существ, может прокладывать себе путь к развивающейся системе, если она работает как команда.

"В результате эксперимента, мы обнаружили, что отдельные виды РНК превратились в сложную систему репликации, которая состоит из пяти типов РНК с разнообразными взаимодействиями. Это подтверждает предполагаемый сценарий изначального эволюционного развития", — говорит Ре Мидзуучи из Токийского университета.

По словам ученых, РНК потенциально может создавать структуры, которые могут физически создавать новые молекулы, которые, в свою очередь, могут создавать новые структуры. Если этот процесс несовершенен, некоторые из "репликаторных" структур будут выполнять свою работу быстрее или эффективнее, чем другие, и станут доминирующей формой РНК, по крайней мере, до тех пор, пока не появится что-то еще лучше.

Известно, что молекулы РНК могут поддерживать репликацию, но до этого ни одна из них не стала чем-то более сложным, поэтому остается открытым вопрос: может ли РНК эволюционировать. Ученые под руководством Ре Мидзуучи создали отдельные молекулы-репликаторы РНК, которые могут работать вместе, чтобы не только сохранять информацию и изменяться со времени, но и делать это таким образом, чтобы становится все более сложными в последующих поколениях.

"Честно говоря, мы изначально сомневались, что такие разнообразные РНК могут эволюционировать и сосуществовать", — говорит Мизуучи.

По словам ученых, в эволюционной биологии есть принцип, который гласит, что более одного вида не могут сосуществовать, если они конкурируют за одни и те же ресурсы. Это означает, что молекулы должны установить способ использования различных ресурсов один за другим для устойчивого разнообразия.

"Мы решили выяснить, могут ли неживые химические виды спонтанно разработать такие инновации. Оказалось, что это возможно. Пока РНК не конкурируют друг с другом за ресурсы, а полагаются друг на друга, работая в команде. Но если удалить хотя бы один РНК-репликатор, остальные вымрут", — говорит Мизуучи.