Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Simpelere tijden:was een eerder genetisch molecuul ouder dan DNA en RNA?

Vóór de wereld van DNA en RNA werd aangenomen dat een eerder genetisch molecuul genaamd TNA (Threose-nucleïnezuur) bestond tijdens het ontstaan ​​van het leven. TNA is een synthetisch genetisch materiaal dat sterk op RNA lijkt, maar drie in plaats van ribose in de ruggengraat bevat.

Verschillende wetenschappelijke studies suggereren dat TNA aan RNA voorafgegaan zou kunnen zijn in de prebiotische chemie en een cruciale rol had kunnen spelen in de vroege evolutie van het leven. Hier zijn enkele redenen die de mogelijkheid van TNA ondersteunen:

1. Prebiotische chemie:TNA kan, net als RNA, onder prebiotisch plausibele omstandigheden worden gesynthetiseerd. Threose, de suikercomponent van TNA, kan spontaan worden gevormd uit eenvoudige organische moleculen in waterige omgevingen.

2. Stabiliteit:TNA blijkt stabieler te zijn dan RNA onder zware omgevingsomstandigheden, zoals hoge temperaturen en extreme pH-niveaus. Deze grotere stabiliteit had het geschikter kunnen maken voor de uitdagende omgeving van de vroege aarde.

3. Replicatie:TNA kan een sjabloongerichte replicatie ondergaan, vergelijkbaar met RNA, wat suggereert dat het had kunnen dienen als een primitief genetisch materiaal dat in staat was genetische informatie op te slaan en over te dragen.

4. Veelzijdigheid:TNA is in staat verschillende secundaire structuren zoals RNA te vormen, inclusief basenparing en helices. Deze structurele veelzijdigheid heeft TNA mogelijk in staat gesteld diverse biologische functies uit te voeren, zoals katalyse, informatieopslag en regulering van moleculaire interacties.

5. Uitbreiding van de genetische code:TNA zou potentieel een breder scala aan genetische basen kunnen huisvesten dan RNA, wat een grotere genetische code en een grotere moleculaire complexiteit mogelijk zou hebben gemaakt.

Deze bevindingen en hypothesen suggereren dat TNA mogelijk een intermediair genetisch systeem is geweest dat de overgang van prebiotische chemie naar de opkomst van complexere op RNA gebaseerde levensvormen op de vroege aarde heeft vergemakkelijkt. Verder onderzoek is echter nodig om de rol van TNA en de potentiële betekenis ervan in de geschiedenis van de oorsprong van het leven volledig op te helderen.