Молекула РНК появилась на Земле раньше ДНК и белков
Физик из США выдвинул гипотезу первородности
молекул РНК
Вначале на Земле возникла РНК, и
лишь потом знаменитая ДНК. Такой вывод сделал физик из Массачусетского
технологического института Джереми Ингланд.
Напомним: рибонуклеиновая
кислота играет важнейшую роль в жизнедеятельности всех живых организмов,
участвуя в синтезе белков и образовании генетического материала. Так вот,
ученый из MTI рассчитал, сколько требуется энергии на воспроизводство жизни.
Оказалось, что самовоспроизведение молекулы РНК термодинамически
значительно проще и энергетически выгоднее, чем молекулы ДНК. А раз так, то
верна гипотеза о том, что первые должны были возникнуть на Земле раньше, чем
вторые.
комментарий
Светлана Боринская,
кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник Института общей генетики
РАН:
- Ученые сломали немало копий в
спорах, что было вначале - РНК или ДНК, а может, вообще белки? Вначале
"первородство" отдавали белкам, так как считалось, что без них вообще
ничего не может появиться. Что касается РНК, то ее просто не замечали. Но в
70-х годах прошлого века группа ученых получила Нобелевскую премию за работу,
где показано, что не только рибонуклеиновая кислота может синтезироваться на ДНК,
но и наоборот - РНК может быть матрицей для ДНК. Это стало мировой сенсацией,
изменившей многие представления в генетике.
Затем была открыта новая грань
РНК: она может работать вместо белков. Пусть медленнее, пусть не так точно, но тем не менее она на это способна. А дальше - больше.
Когда открыли, что ДНК - это архив наследственной информации, то вскоре
выяснилось, что и РНК может быть архивом. Словом, РНК оказалась этаким универсалом. Она способна делать все, правда, не так
хорошо. Тогда-то и возникла гипотеза о РНК-мире. Суть
в том, что сначала на Земле существовали только универсальные РНК, и только
потом стали появляться "специалисты", которые выполняли те же самые
функции, но лучше. Первыми возникли белки, потом ДНК - как более стабильный и
совершенный архив наследственной информации. PHK отошла на второй план. Однако
новые исследования показали, что это ошибочное представление. И очень хорошо,
что американский физик нашел дополнительные аргументы.
на ту же тему
Участники проекта ENCODE - а это
450 ученых из разных стран, изучавших составленную в 2003 году полную
"карту" генома человека, пришли к выводу, что более 80 процентов
состава молекулы ДНК несет ту или иную функцию, хотя раньше значимыми считались
не более двух процентов последовательностей нуклеотидов в молекуле, закрученной
в двойную спираль. Секреты, которые хранит эта молекула, оказались куда более
многочисленными, нежели казалось генетикам. Новые изыскания, полагают участники
проекта, способны помочь в установлении причин таких заболеваний, как
рассеянный склероз, волчанка, ревматоидный артрит.
"Российская
газета" - Федеральный выпуск №5900 (227), 03.10.2012,
источник - http://www.rg.ru/2012/10/03/rnk.html