Een nieuw model van vroege aardse cellen suggereert dat de eerste levensvormen hun RNA mogelijk in kleine, membraangebonden compartimenten hebben verpakt. Dit model zou kunnen helpen verklaren hoe de eerste cellen evolueerden uit eenvoudige moleculen.

Het model is ontwikkeld door onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign en de Universiteit van Toronto. Ze gebruikten een computer om het gedrag te simuleren van een eenvoudig celmembraan dat bestaat uit vetzuurmoleculen. Het membraan werd in een waterdruppeltje geplaatst dat RNA-moleculen bevatte.

De onderzoekers ontdekten dat het membraan spontaan kleine compartimenten kon vormen die de RNA-moleculen inkapselden. Deze compartimenten waren ongeveer even groot als de eerste cellen.

De onderzoekers zijn van mening dat deze compartimenten een beschermde omgeving voor de RNA-moleculen hadden kunnen bieden, waardoor ze konden overleven en zich konden voortplanten. Dit had een cruciale stap kunnen zijn in de evolutie van de eerste cellen.

"Ons model suggereert dat de eerste cellen mogelijk zijn geëvolueerd uit eenvoudige, zelfassemblerende membraancompartimenten", zegt hoofdauteur van het onderzoek Dr. Sidney Altman, hoogleraar scheikunde en biofysica aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign. "Deze compartimenten hadden een beschermde omgeving voor RNA-moleculen kunnen bieden, waardoor ze konden overleven en zich konden voortplanten."

De onderzoekers zeggen dat hun model slechts een eerste stap is in het begrijpen hoe de eerste cellen evolueerden. Zij zijn echter van mening dat het een nieuw raamwerk biedt voor het nadenken over deze belangrijke vraag.

"We hebben nog steeds een lange weg te gaan van het begrijpen hoe de eerste cellen evolueerden", zegt co-auteur van het onderzoek Dr. Jack Szostak, hoogleraar genetica aan de Universiteit van Toronto. "Ons model biedt echter een nieuwe manier om over dit proces na te denken. We hopen dat het andere wetenschappers zal inspireren om nieuwe ideeën en hypothesen te onderzoeken."

De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Nature Communications.