Ученые из Британии раскрыли тайны ранней репликации РНК на Земле

Группа учёных из Университетского колледжа Лондона предложила новую модель, объясняющую, как молекулы РНК могли самопроизвольно реплицироваться на примитивной Земле. Результаты их работы опубликованы в журнале Nature Chemistry.

Согласно теории так называемого «мира РНК», именно рибонуклеиновые кислоты стали первыми молекулами, способными одновременно хранить информацию и катализировать химические реакции. Однако ключевой проблемой оставалась невозможность естественной репликации: РНК-цепи склонны сворачиваться в стабильные спирали, мешающие копированию.

Исследователи нашли решение, применяя короткие триплетные фрагменты РНК, которые не позволяли цепям образовывать спирали. Для разъединения цепочек использовались циклы нагревания, изменения кислотности и последующее замораживание. Именно между кристаллами льда в пресной воде происходила сборка новых цепей. Повторяющиеся циклы, имитирующие природные условия древней Земли, позволяли формировать длинные РНК с потенциальными биологическими функциями.

Руководитель проекта профессор Филипп Холлигер отметил, что копирование и передача информации — это ключ к жизни, и понимание механизма репликации РНК приближает нас к разгадке её происхождения. По его словам, такие процессы могли происходить в пресных геотермальных прудах, тогда как морская вода, насыщенная солями, мешала бы замерзанию и снижала концентрацию активных молекул.

Хотя происхождение жизни могло включать и другие компоненты — например, пептиды или липиды — исследование существенно расширяет представления о том, как молекулярная эволюция могла стартовать без участия ферментов и белков.