Reklama

Naukowcy są bliżej wyjaśnienia pochodzenia życia na Ziemi. Przełomowe wyniki badań

Angielscy naukowcy przeprowadzili eksperyment, który może okazać się przełomowy dla ustalenia pochodzenia życia na Ziemi. Pokazali w nim, jak RNA (kwas rybonukleinowy) i aminokwasy, dwa podstawowe składniki biologii, mogły spontanicznie połączyć się u początków życia na naszej planecie cztery miliardy lat temu.

Publikacja: 01.09.2025 13:45

Angielscy naukowcy przeprowadzili eksperyment, który może pomóc w badaniach nad pochodzeniem życia n

Angielscy naukowcy przeprowadzili eksperyment, który może pomóc w badaniach nad pochodzeniem życia na Ziemi / zdjęcie ilustracyjne

Foto: dimlight / Adobe Stock

Z tego artykułu dowiesz się:

  • W jaki sposób udało się połączyć RNA z aminokwasami w warunkach przypominających wczesną Ziemię?
  • Jak eksperyment łączy dwie teorie dotyczące pochodzenia życia?
  • Dlaczego zrozumienie syntezy białek jest kluczowe dla wyjaśnienia pochodzenia życia?

Badania przeprowadzili chemicy z University College London, których pracami kierowała Jyoti Singh. Wyniki prac opublikowano 27 sierpnia w czasopiśmie naukowym „Nature”.

Ważny eksperyment. Może pomóc w badaniach nad pochodzeniem życia na Ziemi 

Aminokwasy są podstawowym budulcem białek, które z kolei są niezbędne do niemal każdego procesu życiowego. Jednak białka nie mogą się samodzielnie replikować ani wytwarzać. Potrzebują do tego instrukcji dostarczanej przez RNA (kwas rybonukleinowy). Ten natomiast zawierają wszystkie organizmy żywe.

Chemicy z University College London przeprowadzili eksperyment, w którym udało im się przyłączyć RNA do aminokwasów w wodzie w środowisku o neutralnym pH, które przypominać mogło warunki panujące w czasach, w których na Ziemi powstawało życie. Nigdy przedtem nie udało się tego dokonać. Wcześniejsze próby odtworzenia tej reakcji, prowadzone od początku lat 70. XX  wieku, zawsze kończyły się niepowodzeniem. Niestabilne warunki w wodzie powodowały, że aminokwasy reagowały ze sobą, zamiast wiązać się z RNA.

Czytaj więcej

Wyniszczające skutki długiego Covidu. Nowe badanie ujawnia ich skalę
Reklama
Reklama

Tymczasem angielscy naukowcy w swoim eksperymencie przyłączyli aminokwasy do tioestru – wysokoenergetycznego związku chemicznego zawierającego siarkę, którego obecność potwierdzono na wczesnej Ziemi. W wyniku tych działań zaobserwowali, że cząsteczki reagują spontanicznie i selektywnie z RNA.

Obserwacje przebiegu reakcji prowadzili za pomocą szeregu technik, które stosuje się do badania struktury cząsteczek, w tym kilku rodzajów obrazowania metodą rezonansu magnetycznego (umożliwiającej zaobserwowanie, jak ułożone są atomy) oraz spektrometrii masowej (pozwalającej zobaczyć wielkość cząsteczek). Reakcji, ze względu na ich niewielkie rozmiary, nie mogli natomiast obserwować pod mikroskopem światła widzialnego.

Naukowcom udało się połączyć dwie teorie dotyczące pochodzenia życia na Ziemi

Najnowsze badania, zdaniem ich autorów, pomogły połączyć dwie różne teorie dotyczące pochodzenia życia na Ziemi, znane jako „świat RNA” i „świat tioestrów”. Ich nazwy wywodzą się od związków chemicznych, które jako pierwsze miały zapoczątkować procesy tworzenia życia.

Czytaj więcej

Homo sapiens krzyżowali się z neandertalczykami dużo wcześniej niż sądzono. Nowe wyniki badań

– Nasze badania łączą dwie główne teorie pochodzenia życia – „świat RNA”, w którym zakłada się, że fundamentalne znaczenie ma samoreplikujące się RNA, oraz „świat tioestrów”, w którym tioestry są postrzegane jako źródło energii dla najwcześniejszych form życia – wyjaśnił Matthew Powner, jeden z autorów badań cytowany w komunikacie University College London.

– Życie opiera się na zdolności syntezy białek – są one kluczowymi funkcjonalnymi cząsteczkami życia. Zrozumienie pochodzenia syntezy białek jest fundamentalne dla zrozumienia, skąd wzięło się życie. Nasze badanie to duży krok w kierunku tego celu, pokazujący, w jaki sposób RNA mogło pierwotnie kontrolować syntezę białek – dodał Matthew Powner.

Reklama
Reklama

Autorzy badań uważają, że przedstawione w ich eksperymencie reakcje mogły z dużym prawdopodobieństwem zachodzić w zbiornikach lub jeziorach na wczesnej Ziemi. Jednocześnie były raczej niemożliwe w oceanach, ze względu na zbyt rozcieńczone stężenie substancji chemicznych.

W przyszłości uda się stworzyć samoreplikujące się struktury?

Eksperyment przeprowadzony przez angielskich naukowców może pomóc wyjaśnić, w jaki sposób na wczesnej Ziemi RNA i aminokwasy połączyły się chemicznie, co było niezbędne w tworzeniu samoreplikujących się form życia.

Podstawowe reakcje zaobserwowane w eksperymencie chemików z University College London mogą, zdaniem naukowców, stać się podstawą do kolejnych badań, a być może także do stworzenia samoreplikujących się struktur.

– Wyobraźmy sobie dzień, w którym chemicy będą mogli wziąć proste, małe cząsteczki, składające się z atomów węgla, azotu, wodoru, tlenu i siarki i z tych klocków LEGO utworzyć cząsteczki zdolne do samoreplikacji. Byłby to monumentalny krok w kierunku rozwiązania pytania o pochodzenie życia. Nasze badanie przybliża nas do tego celu, ponieważ pokazuje, w jaki sposób dwa pierwotne chemiczne elementy LEGO (aktywowane aminokwasy i RNA) mogły zbudować peptydy, krótkie łańcuchy aminokwasów niezbędne do życia – wyjaśniła Jyoti Singh cytowana w komunikacie University College London.

Z tego artykułu dowiesz się:

  • W jaki sposób udało się połączyć RNA z aminokwasami w warunkach przypominających wczesną Ziemię?
  • Jak eksperyment łączy dwie teorie dotyczące pochodzenia życia?
  • Dlaczego zrozumienie syntezy białek jest kluczowe dla wyjaśnienia pochodzenia życia?
Pozostało jeszcze 94% artykułu
/
artykułów
Czytaj dalej. Subskrybuj
Reklama
Nauka
W jakim wieku czujemy się najbardziej nieszczęśliwi? Wyniki badań pokazują niepokojącą zmianę
Nauka
Wyniszczające skutki długiego Covidu. Nowe badanie ujawnia ich skalę
Nauka
Jak bardzo prawdopodobna jest śmierć na skutek uderzenia asteroidy w Ziemię? Nowe badanie
Nauka
Co tak naprawdę wydarzyło się niemal 13 tys. lat temu? Naukowcy zbadali kontrowersyjną teorię
Nauka
Dlaczego homo sapiens przetrwał, a neandertalczycy nie? Wyniki nowych badań
Reklama
Reklama