science >> Wetenschap >  >> Chemie

Nat-droog cycli hadden de synthese van bouwstenen voor RNA op de vroege aarde mogelijk gemaakt

Krediet:CC0 Publiek Domein

Een team van onderzoekers met leden van instellingen in Duitsland, het VK en Japan hebben een nieuwe theorie ontwikkeld om te verklaren hoe RNA op de vroege aarde zou kunnen zijn ontstaan. In hun artikel gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschap , de groep schetst wat zij beschrijven als een plausibele opeenvolging van gebeurtenissen die hadden kunnen leiden tot de natuurlijke synthese van de bouwstenen van RNA. Nicholas Hud en David Fialho van het Georgia Institute of Technology hebben in hetzelfde tijdschriftnummer een Perspective-artikel gepubliceerd over het werk van het team.

De meeste wetenschappers die de oorsprong van het leven hebben bestudeerd, zijn het erover eens dat de opkomst van RNA hoogstwaarschijnlijk het begin was van al het leven op aarde. Maar hoe RNA is ontstaan, staat nog ter discussie. De meeste theorieën beginnen met op te merken dat RNA wordt gemaakt van purine- en pyrimidine-nucleosiden - beide zijn nodig voor informatieoverdracht tijdens replicatie. Dus, voor RNA te hebben ontwikkeld, beide materialen zouden gelijktijdig moeten bestaan ​​en op de juiste manier moeten worden gemengd om RNA correct te kunnen vormen. Helaas, de meeste theorieën die beschrijven hoe dergelijke materialen kunnen zijn ontstaan, kunnen niet verklaren hoe ze op de juiste manier naast elkaar hebben kunnen bestaan. In deze nieuwe poging de onderzoekers suggereren dat ze het antwoord hebben gevonden:natte / droge cycli.

De onderzoekers stellen voor dat op prebiotische aarde, er waren nucleoside-precursoren voor zowel purine als pyrimidine - en beide werden gemengd met ribose en blootgesteld aan natte/droge cycli waarin de luchtvochtigheid steeg en daalde. Een dergelijke blootstelling zou hebben geleid tot verdamping van een vloeibare oplossing van reactanten bij hogere temperaturen, ze dwingen samen te smelten tot hooggeconcentreerd materiaal, bijna geschikt om samen te werken om RNA te maken. Ze suggereren dat de toevoeging van reagentia zoals ijzer en waterstofsulfide de middelen had kunnen verschaffen (waardoor een herschikking van de materialen werd veroorzaakt om een ​​cytosine-nucleoside mogelijk te maken) om de voorlopers nucleoside-voorlopers te laten worden - en van daaruit, om purine en pyrimidine te worden in een vorm die niet zomaar samen zou kunnen bestaan, maar werk samen om RNA te bouwen.

De onderzoekers merken op dat, in tegenstelling tot theorieën over meteorietinslagen of vulkanische explosies, natte/droge cycli zouden regelmatig voorkomen op alle blootgestelde landen, het voorgestelde proces aannemelijker te maken.

© 2019 Wetenschap X Netwerk