Badania prowadzone na Harvardzie mogły rozwiązać zagadkę, w jaki sposób życie stało się molekularnie prawidłowe. W artykule „Pochodzenie homologii biologicznej przez krystalizację prekursorowego RNA na powierzchni magnetycznej”, opublikowanym w Postęp naukinaukowcy wyjaśniają, jak to wszystko może się zacząć od odpowiedniego rodzaju skały.
Cząstki mogą być lewoskrętne, prawoskrętne lub jedno i drugie. RNA i polisacharydy tworzące DNA są cząsteczkami prawoskrętnymi. Nikt nie wie dlaczego i czy istnieje jakiś powód zbiegu okoliczności, że życie zaczęło się dobrze.
Analogicznie, ludzkie ręce mogą być lewe lub prawe, które są swoimi lustrzanymi odbiciami, co oznacza, że nie można ich nałożyć na siebie bez zwrócenia się w niewłaściwą stronę. Cząsteczki mogą mieć podobną symetrię strukturalną.
W ten sam sposób, w jaki osoby praworęczne mają trudności z używaniem nożyczek dla osób leworęcznych, a leworęczni gitarzyści muszą odwracać struny i grać na instrumencie w odwrotnej kolejności, molekuły nie oddziałują w ten sam sposób, gdy jesteś w lewo lub w prawo- wręczony. Po uruchomieniu sensowne jest, aby elementy składowe życia były kontynuowane w ten sam sposób.
Jednym z interesujących pomysłów jest to, że lewoskrętne promienie kosmiczne zniszczyły lewoskrętne prekursory DNA, tak jak zaczęło się życie na Ziemi.
Rybo-aminooksazolina (RAO) jest ważnym protRNA dwóch nukleotydów RNA, cytozyny i uracylu. Zdarza się również, że RAO tworzy strukturę krystaliczną, która może być prawoskrętna lub lewoskrętna, która gdy kryształ zacznie się formować, prawoskrętny lub lewoskrętny, wiąże się tylko z innymi cząsteczkami tej samej ręki.
Umieszczając RAO na magnetycie (Fe3A4), naukowcy mogą osiągnąć 100% krystalizacji RAO, w lewo lub w prawo, w zależności od interakcji wymiany spinu i stopnia wyrównania spinu (namagnesowania) na powierzchni aktywnej.
Magnetyt, najobficiej występujący naturalnie minerał magnetyczny na Ziemi, miałby wiele okazji do interakcji z RAO w czasach pierwotnych. Jednak naukowcy twierdzą, że uderzenie prawdopodobnie nie wystąpi w kontakcie z roztworem cząstek, takim jak glina, ale raczej na powierzchniach skał osadowych.
Nawet przy obecnych wynikach potencjalnie odblokowujących dwa z czterech składników nukleotydów RNA, wciąż brakuje dwóch kolejnych. Jak dotąd historia pochodzenia wskazuje, że powszechne składniki, które występują naturalnie w temperaturze pokojowej, mogą rozpocząć proces. Gdyby okazało się, że poniższe dwa mają podobne wymagania, oznaczałoby to, że życie na dowolnej planecie podobnej do Ziemi we wszechświecie mogłoby rozpocząć się równie łatwo.
więcej informacji:
S. Furkan Ozturk i in., Pochodzenie homologii biologicznej przez krystalizację prekursorowego RNA na powierzchni magnetycznej, Postęp nauki (2023). DOI: 10.1126/sciadv.adg8274
S. Furkan Ozturk i in., Chiral-indukowane namagnesowanie magnetytu przez prekursorowy RNA, arXiv (2023). doi: 10.48550/arxiv.2304.09095
© 2023 Sieć Science X