Znanstveniki izdelali prve RNK molekule sposobne samoreplikacije

Eno ključnih vprašanj evolucije je, kako so se lahko najbolj preproste kisline in molekule začele samoreplicirati in zanetiti večni ogenj evolucije, ki od takrat naprej ni uspel ugasniti. Sedaj pa so znanstveniki tudi v svojih laboratorijih uspeli ustvari RNK-encime, ki so se sposobni samoreplicirati.

Danes je pri razvitih organizmih DNK (deoksiribonukleinska kislina) odgovorna za prenos genetskega zapisa, RNK (ribonukleinska kislina) pa je odvisna od DNK, da uspešno izvaja svojo vlogo izgradnje proteinov. Vendar ena od pomembnih teorij o izvoru življenja pravi, da ker lahko RNK deluje tako kot gen in encim, je RNK bila prisotna na svetu pred DNK in je tako služila kot predhodnica molekule življenja.

Vendar pa je proces kopiranja molekule, najbolj osnoven korak za življenje, hkrati tudi izredno kompleksen in vključuje številne proteine in druge celične komponente. Dolga leta so se znanstveniki ubadali z vprašanjem, ali je možno RNK kopirati tudi na kakšen lažji in preprostejši način.

V Scripps Research pa jim je uspel odločilen korak - sintetizirali so več RNK-encimov, ki so sposobni ciklične replikacije. Tako sta za replikacijski proces potrebna dva encima, ki sta zgrajena iz dveh podenot in služita kot katalizatorja za izgradnjo drug drugega. Tako prvi encim združi prvi dve podenoti v drugi encim, ki ponovno združi drugi dve podenoti v prvi encim. Še bolje pri njihovem odkritju pa je, da lahko z dovolj podenotami proces replikacije poteka v nedogled. V nadaljnih raziskavah jim je uspelo odkriti še dvanajst takšnih parov, ki so sposobni samoreplikacije, in, kar je še presenetljiveje, da kljub temu da so pri mešanici teh parov replikacije potekale po ustaljenih postopkih, so občasno nastale tudi replikacije med drugimi pari, ki so spet bili sposobni replikacije.

Kljub temu da so uporabljene RNK-molekule bile relativno kompleksne in jih po vsej verjetnosti ne bi našli v takšni obliki v naravi, pa so znanstveniki uspeli dokazati, da je možno, da se je življenje začelo prav z RNK-molekulami, kar bi naj spodbudilo več raziskav na tem področju.