Kas valk, DNA või RNA tulid esimeseks?

Olulised tõendid näitavad, et kogu elu Maal on tänapäeval arenenud ühisest esivanemast. Protsessi, mille käigus see ühine esivanem moodustus eluta ainest, nimetatakse abiogeneesiks. Kuidas see protsess toimus, pole veel täielikult mõistetav ja see on endiselt uurimisobjekt. Elu päritolu vastu huvi tundvate teadlaste seas on tuliselt vaieldav teema, kas valgud, RNA või mõni muu molekul on esikohal.

Esmalt valgud

Kuulsas Urey-Milleri katses segasid teadlased metaani, vett, ammoniaaki ja vesinikku, püüdes simuleerida varajase Maa atmosfääri. Järgmisena tulistasid nad läbi selle segu välgu simuleerimiseks. Selle protsessi käigus saadi aminohapped ja muud orgaanilised ühendid, mis näitasid, et sellised tingimused nagu Maa varajasel ajal võivad tekitada aminohappeid, valkude ehituskive.

Kuid jõudmine lahuses sisalduvate aminohapete segust puutumata ja toimivaks valguks tekitab palju probleeme. Näiteks aja jooksul kipuvad vees olevad valgud pigem lagunema, mitte pikemateks molekulaarseteks ahelateks. Samuti esitab küsimus, kas valk või DNA ilmus kõigepealt, tuttav kana või muna probleem. Valgud võivad katalüüsida keemilisi reaktsioone ja DNA salvestada geneetilist teavet. Kuid kumbki neist molekulidest üksi pole eluks piisav; DNA ja valgud peavad olema kohal.

instagram story viewer

RNA kõigepealt

Üheks võimalikuks lahenduseks on nn RNA maailma lähenemine, kus RNA jõudis kas valkude või DNA ette. See lahendus on atraktiivne, kuna RNA ühendab valkude ja DNA mõned tunnused. RNA võib katalüüsida keemilisi reaktsioone nagu valgud ja see suudab geneetilist teavet talletada nagu DNA. Ja rakumehhanism, mis kasutab RNA-d valgu sünteesimiseks, on valmistatud osaliselt RNA-st ja tugineb RNA-le oma töö tegemisel. See viitab sellele, et RNA-l võis olla elu varases ajaloos ülioluline roll.

RNA süntees

RNA maailma hüpoteesi üks probleeme on aga RNA enda olemus. RNA on nukleotiidide polümeer või ahel. Pole päris selge, kuidas need nukleotiidid tekkisid või kuidas nad oleksid varakult Maa tingimustes polümeeride moodustamiseks kokku tulnud.

2009. aastal pakkus Briti teadlane John Sutherland välja toimiva lahenduse, teatades oma labori leidmisest protsess, mis võimaldab ehitada nukleotiide ehitusmaterjalidest, mis olid tõenäoliselt olemas juba varakult Maa. Võimalik, et see protsess oleks võinud tekitada nukleotiide, mis olid seejärel seotud mikroskoopiliste savikihtide pinnal toimuvate reaktsioonidega.

Ainevahetus kõigepealt

Ehkki RNA-First stsenaarium on elu päritolu teadlaste seas väga populaarne, on veel üks seletus, mis väidab, et ainevahetus toimus enne RNA-d, DNA-d või valku. See ainevahetuse esimene stsenaarium viitab sellele, et elu tekkis kõrgrõhkkondade ja kõrgtemperatuuriliste keskkondade lähedal, näiteks süvamere, kuuma vee ventilatsiooniavad. Need tingimused põhjustasid mineraalide katalüüsitud reaktsioone ja andsid rikkaliku orgaaniliste ühendite segu. Nendest ühenditest said omakorda polümeeride, nagu valgud ja RNA, ehitusmaterjalid. Avaldamise ajal pole aga piisavalt tõendeid, et lõplikult selgitada, kas ainevahetuse esmane või RNA maailma lähenemine on õige.

Teachs.ru
  • Jaga
instagram viewer