Российская наука совершила ощутимый прорыв в изучении происхождения жизни на Земле. Исследования РНК человека, проведенные в Институте белка Российской академии наук под руководством академика Александра Александровича Спирина, подтвердили теорию о том, что РНК сыграла решающую роль в зарождении живых организмов.
Согласно его теории, жизнь возникла не из органических соединений, а из молекул РНК, которые не только сохраняли генетическую информацию, но и обладали способностью к быстрой эволюции. В отличие от ДНК, которая служит постоянным хранилищем генетической информации, РНК является динамичной молекулой, способной воспроизводить себя, служить матрицей для синтеза белков и ДНК, а также катализировать биохимические реакции.
Как рассказали РИА Новости участники исследований, РНК самодостаточна и не требует дополнительных компонентов для функционирования. Она может самособираться из нуклеотидов, которые, как предполагается, образовались в бескислородной атмосфере Земли в результате воздействия грозовых разрядов или принесены из космоса на метеоритах.
В 1992 году было обнаружено, что нуклеотиды способны спонтанно объединяться в короткие олигонуклеотиды. Спирин предположил, что эти олигонуклеотиды могли объединяться или обмениваться участками, что привело к возникновению более длинных молекул РНК.
Следующим важным шагом в зарождении жизни было копирование молекул РНК. Это требовало сложных молекулярных машин и процессов, которые, вероятно, возникли в результате случайности или были принесены из космоса.
Теория зарождения жизни из РНК предполагает, что молекулы РНК приобрели способность к самокопированию и образовали так называемый “РНК мир”. В этом гипотетическом мире РНК выполняла функции как генетического материала, так и ферментативных белков, катализируя собственное воспроизведение и другие жизненно важные реакции. Со временем, в условиях постоянной мутации и естественного отбора молекулы РНК стали более сложными, приобрели способность синтезировать белки и ДНК, что привело к возникновению первых клеток и, в конечном итоге, к появлению всех форм жизни на Земле.
Однако существуют и альтернативные теории происхождения жизни. Например, гипотеза панспермии предполагает, что жизнь была занесена на Землю из космоса. Согласно этой теории, органические молекулы или даже простейшие организмы могли быть принесены на нашу планету метеоритами или кометами.
Теория гидротермальных источников предполагает возникновение жизни в горячих источниках на дне океана. В этих условиях химические реакции могли протекать быстрее, создавая благоприятные условия для образования органических молекул и, в конечном итоге, разнообразных форм жизни.
Несмотря на значительные успехи в изучении происхождения жизни, многие вопросы остаются нерешенными. Например, неясно, как из простых молекул, таких как нуклеотиды, возникли самовоспроизводящиеся молекулы РНК. Также не до конца понятен переход от “РНК мира” к миру ДНК-белков. Тем не менее, исследования РНК и других биомолекул продолжают проливать свет на одну из самых фундаментальных загадок науки – как возникла жизнь на Земле.
