Вчені змоделювали процес, завдяки якому РНК могли дати початок більш складним молекулам ДНК.

Вважається, що РНК, закодований генетичний матеріал, передують появі ДНК на Землі. Проте до цих пір було незрозуміло, як РНК могли перетворитися в ДНК. Тепер такий спосіб знайдений: за допомогою великих макромолекул, вчені створили примітивні клітинні структури, в яких РНК вступили в активні хімічні реакції.

В даний час все живе, за винятком деяких вірусів, використовує ДНК в якості механізму зберігання генетичної інформації. Однак, згідно розповсюдженої гіпотези, спочатку на Землі з'явилися РНК і деякий час залишалися основним механізмом зберігання генетичної інформації, а також виконували роль функціональних молекул для каталізу хімічних реакцій. Простіше кажучи, раніше РНК виконували функцію ДНК (зберігали генетичну інформацію) і функцію хімічних каталізаторів (нині це білки). Тільки набагато пізніше РНК еволюціонували в ДНК і білки.

На відміну від ДНК, РНК може приймати безліч різних конформацій молекул (просторове розташування атомів в молекулі) і тому РНК на молекулярному рівні більш функціонально активні. Таким чином, РНК ідеально підходять на роль головного "винуватця" появи складного життя на Землі. Але є й одна проблема.

Проблема ця полягає в Компартменталізація РНК. Просто кажучи, різноманітні РНК на древній Землі знаходилися в "вільному плаванні" та не могли вступити в тісну взаємодію в обмеженому просторі. Тобто не було тієї самої Компартменталізація: активної роботи РНК в замкнутому просторі клітин. Сьогодні природа запросто вирішує цю проблему за допомогою ліпідів - особливих органічних речовин, які присутні у всіх живих клітинах. Чотири мільярди років тому складних молекул ліпідів не існувало, тому пояснити компартментализацию РНК таким чином складно.

Американські вчені вперше продемонстрували, як молекули РНК можуть збиратися разом в невеликому просторі без ліпідів. Для цього вчені виготовили суміш поліетиленгліколю і декстрану. У цьому розчині утворюється особлива фаза, в якій, як у живій клітині, концентруються РНК. При цьому, в регіонах багатих декстраном РНК демонстрували 70-кратне збільшення швидкості хімічних реакцій.

Таким чином вчені продемонстрували, що стародавні РНК були здатні локально концентруватися і створювати умови для зародження ДНК. Більш того, в полімерній фазі найкраще концентруються довгі молекули РНК, тобто більш активні і містять більше інформації. На древній Землі в таких двофазних середовищах (не обов'язково з поліетиленгліколю і декстрану) могли створюватися всі необхідні умови для появи більш складних і багатофункціональних молекул включаючи ДНК.

http://vnz.org.ua