Kā Sākās Dzīve?

{h1}

Zinātnieki ierosina, ka mazas molekulas palīdzēja dns un rns saiet kopā, ļaujot veidoties pirmajai dzīvībai

Šis raksts Aiz ainas tika piegādāts WordsSideKick.com sadarbībā ar Nacionālo zinātnes fondu.

Pat pirms Čārlzs Darvins ierosināja savu evolūcijas teoriju 1859. gadā, zinātnieki visā pasaulē bija mēģinājuši saprast, kā dzīve sākusies. Kā nedzīvās molekulas, kas pārklāja jauno Zemi, apvienojās, veidojot pašu pirmo dzīvības formu?

Ķīmiķis Nikolass Huds vairāk nekā desmit gadus strādā pie šīs problēmas Džordžijas Tehnoloģiju institūtā. Viņš un viņa studenti ir atklājuši, ka mazās molekulas varēja darboties kā "molekulārās vecmātes", palīdzot dzīvības ģenētiskā materiāla celtniecības blokiem veidot garas ķēdes, un, iespējams, palīdzējušas izvēlēties DNS dubultās spirāles bāzes pārus.

Atklājums ir svarīgs solis centienos izsekot dzīves evolūcijai līdz pat pašiem pirmsākumiem, atpakaļ pie agrākajām pašreplicējošajām molekulām.

"Mēs strādājam, lai atklātu, kā RNS un DNS līdzīgas molekulas pirmo reizi parādījās uz Zemes apmēram pirms 4 miljardiem gadu," sacīja Huds. "Pirms dažiem gadiem mēs ierosinājām teoriju, ka mazas, vienkāršas molekulas darbojās kā veidnes pirmo RNS līdzīgu molekulu ražošanai. Daudzas no šīm mazajām molekulām jeb molekulārām vecmātes būtu strādājušas kopā, lai RNS iegūtu, spontāni sajaucoties un montāža ar RNS ķīmiskajiem celtniecības blokiem. "

Mūsdienu dzīvē RNS atrodas visās šūnās un ir atbildīga par ģenētiskās informācijas pārnešanu no DNS uz olbaltumvielām. Daudzi zinātnieki uzskata, ka RNS vai kaut kas līdzīgs RNS bija pirmā molekula uz Zemes, kas pats atkārtojās un sāka evolūcijas procesu, kas noveda pie progresīvākām dzīvības formām, ieskaitot cilvēkus.

Nesen Huds un viņa komanda veica atklājumu, kas vēl vairāk pilnveido viņu teoriju, ka noteiktas molekulas palīdzēja veidot pirmās RNS un DNS molekulas.

"Mēs esam noskaidrojuši, ka etiīdija molekula var palīdzēt īsiem nukleīnskābju polimēriem, kas pazīstami kā oligonukleotīdi, veidojot garākus polimērus. Etidijs var arī izvēlēties to bāzes pāru struktūru, kas satur kopā divus DNS virzienus."

Viena no lielākajām polimēra veidošanās problēmām ir tā, ka, augot, tā abi gali bieži reaģē viens ar otru, nevis veido garākas ķēdes. Problēma ir pazīstama kā virkņu ciklizācija. Huds un viņa pētījumu grupa atklāja, ka, izmantojot molekulu, kas var saistīties starp diviem kaimiņu DNS bāzes pāriem, kas pazīstams kā interkalators, viņi var apvienot īsus DNS un RNS gabalus tādā veidā, kas viņiem palīdz radīt daudz garākas molekulas.

"Ja jums ir klāt interkalators, jūs varat iegūt polimērus. Ja nav interkalatora, tas nedarbojas, tas ir tik vienkārši," paskaidroja Huds.

Hads un viņa komanda arī pārbaudīja, cik liela ietekme vecmātes molekulām varētu būt Votsona-Krika bāzes pāru veidošanā, kas veido DNS struktūru (A pāri ar T un G pāri ar C). Viņi atklāja, ka bāzes pāra atbilstība ir atkarīga no reakcijas laikā esošās vecmātes. Etiidijs bija visnoderīgākais, veidojot polimērus ar specifiskiem Vatsona-Krika bāzes pāriem DNS. Vēl viena molekula, ko viņi sauc par aza3, izgatavoti polimēri, kuros katra A bāze ir savienota pārī ar citu A.

"Savā eksperimentā mēs atklājām, ka vecmātes molekulas, kuras mēs izmantojām, tieši ietekmēja veidotos bāzes pārus," sacīja Huds. "Mēs nesakām, ka etiīdijs bija sākotnējā vecmāte, bet mēs esam parādījuši, ka mazas molekulas, kas darbojas kā vecmāte, princips ir pareizs."

"Tagad mēs meklējam tādas molekulas identitāti, kas varētu būt palīdzējusi izgatavot pirmos ģenētiskos polimērus - sava veida" nesavtīgu "molekulu, kas nebija daļa no pirmajiem ģenētiskajiem polimēriem, bet bija kritiska to veidošanā," viņš piebilda.

  • Vēstures visvairāk aizmirstās mistērijas
  • 10 labākie neizskaidrojamie fenomeni
  • Jauna teorija par dzīves pirmo ienākumu avotu

Redaktora piezīme: Šo pētījumu atbalstīja Nacionālais zinātnes fonds (NSF), federālā aģentūra, kuras uzdevums bija finansēt pamata pētījumus un izglītību visās zinātnes un inženierzinātņu jomās. Visi viedokļi, secinājumi un secinājumi vai ieteikumi, kas izteikti šajā materiālā, ir autora viedoklis, un tie ne vienmēr atspoguļo Nacionālā zinātnes fonda uzskatus. Skatiet aizkulišu arhīvu.


Video Papildinājums: SĀKĀS PERISCOPE DZĪVE (UNBOXING SAMSUNG GALAXY S7 EDGE).




Pētniecība


Vīriešu Zirnekļiem Ir Jārausta - Vai Jāēd
Vīriešu Zirnekļiem Ir Jārausta - Vai Jāēd

'Shaggy' Tyrannosaur Tagad Ir Pasaules Lielākais Spalvu Zvērs
'Shaggy' Tyrannosaur Tagad Ir Pasaules Lielākais Spalvu Zvērs

Zinātne Ziņas


Kā City Living Uzsver Smadzenes
Kā City Living Uzsver Smadzenes

Vecākais Vikingu Krucifikss, Kas Nav Atklāts Dānijā
Vecākais Vikingu Krucifikss, Kas Nav Atklāts Dānijā

Fotoattēlos: Atklājumi Pekotas Kara Vietā Konektikutā
Fotoattēlos: Atklājumi Pekotas Kara Vietā Konektikutā

Fotoattēli: Cilvēka Pēdas Palīdz Datēt Seno Tibetas Vietni
Fotoattēli: Cilvēka Pēdas Palīdz Datēt Seno Tibetas Vietni

Pavasaris Ir Tuvu! Punxsutawney Phil Neredz Savu Ēnu
Pavasaris Ir Tuvu! Punxsutawney Phil Neredz Savu Ēnu


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com