W niedawnym badaniu finansowanym przez NASA zaobserwowano odkrycia dotyczące procesów molekularnych, które mogły ukształtować początki życia na Ziemi. Badania opublikowane w Nature Communications sugerują, że kwas rybonukleinowy (RNA), cząsteczka, która prawdopodobnie istniała wcześniej niż DNA, nie wykazuje nieodłącznego błędu w wytwarzaniu lewoskrętnych lub prawoskrętnych wersji aminokwasów. Podważa to wieloletnie założenia dotyczące tego, dlaczego życie w swoich białkach wykorzystuje głównie aminokwasy lewoskrętne, co jest zjawiskiem znanym jako homochiralność.
Zagadka ręczności molekularnej
Aminokwasy, podstawowe elementy budulcowe białek, występują w dwóch lustrzanych formach: lewoskrętnej i prawoskrętnej. Życie na Ziemi opiera się wyłącznie na odmianie lewoskrętnej, choć nie ma wyraźnego powodu, dla którego aminokwasy prawoskrętne nie miałyby działać podobnie. Zjawisko to wprawiło naukowców w zakłopotanie, ponieważ wydaje się odzwierciedlać fundamentalny aspekt biologii. Prąd badaniepod kierownictwem Irene Chen, profesor w Szkole Inżynierskiej Samueli na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, przetestował rybozymy — cząsteczki RNA zdolne do działania jak enzymy w warunkach panujących na początku Ziemi. Wyniki wykazały, że rybozymy mogą sprzyjać obu ręcznościom, podważając pogląd, że RNA z natury faworyzuje typ leworęczny.
Implikacje dla wczesnej ewolucji życia
Badania obejmowały symulację prymitywnych warunków ziemskich, w których rybozymy poddano działaniu prekursorów aminokwasów. W 15 testowanych kombinacjach nie zaobserwowano stałego odchylenia w stronę aminokwasów lewoskrętnych. Odkrycie to sugeruje, że homochiralność mogła wyłonić się w wyniku procesów ewolucyjnych, a nie w wyniku preferencji chemicznych RNA. Współautor Alberto Vázquez-Salazar, doktorant na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, zauważył, że odkrycia te sugerują, że molekularna skłonność życia prawdopodobnie pojawiła się na późniejszym etapie jego rozwoju.
Przyszłe badania nad molekularnym pochodzeniem życia
Jason Dworkin, starszy naukowiec w Centrum Lotów Kosmicznych Goddarda w NASA, podkreślił, że zrozumienie molekularnych właściwości życia pomaga w poszukiwaniu życia pozaziemskiego. Obecna analiza próbek z asteroidy Bennu, przywiezionych przez misję NASA OSIRIS-REx, obejmuje badanie ręczności aminokwasów. Takie badania mogą odkryć dalsze wskazówki na temat pochodzenia homochiralności i jej roli w rozwoju życia.
Badania zostały sfinansowane przez NASA, Fundację Simonsa i Narodową Fundację Nauki, dostarczając cennych informacji na temat jednej z najgłębszych tajemnic życia.
(Zastrzeżenie: New Delhi Television jest spółką zależną AMG Media Networks Limited, spółki należącej do grupy Adani.)
