• Mart 31, 2022

RNA evrimi çalışması, yaşamın kökenleri hakkında yeni ipuçları sunuyor

RNA evrimi çalışması, yaşamın kökenleri hakkında yeni ipuçları sunuyor

RNA molekülleri, evrim gibi yaşamın kökenleri üzerinde etkileri olabilecek bir süreçte çoğalabilir. RNA evrimi çalışması, yaşamın kökenleri hakkında yeni ipuçları sunuyor

Yeni bir araştırmaya göre RNA molekülleri, evrim gibi yaşamın kökenleri üzerinde etkileri olabilecek bir süreçte çoğalabilir.

Tokyo Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, sadece kopyalanamayan, aynı zamanda çok çeşitli daha karmaşık moleküllere “evrimleşen” bir RNA molekülü oluşturdu. Bu bulgu, Dünya’daki yaşamın nasıl başladığına dair bilmecede büyük bir boşluğu kapatabilir.

Canlılığın cansız maddelerden tam olarak nasıl ortaya çıktığı, bilimin en derin gizemlerinden biridir. RNA’nın DNA’nın bir tür öncüsü olarak hareket ettiği uzun zamandır varsayılıyor. Eğer bu basit moleküller erken Dünya’nın ilkel oluşumunda mevcut olsaydı, kendi kendini kopyalamaya başlayabilir ve bir dizi formda çeşitlenebilirdi. Moleküller daha karmaşık hale geldikçe, sonunda bugün gördüğümüz tüm yaşam biçimlerini doğuran DNA moleküllerine sahip hücrelere yol açabilirlerdi.

Bu açıklama ne kadar düzgün olursa olsun, RNA moleküllerinin gerçekten bu tür bir evrim geçirip geçiremeyeceği bilinmiyordu. Bu nedenle yeni çalışma için, araştırmacılar uzun vadeli bir RNA replikasyon deneyi yaptılar.

Çalışma ekibi, RNA replikaz moleküllerini bir seferde beş saat boyunca 37 °C’de (98.6 °F) yağla kaplanmış su damlacıklarında inkübe etti. Daha sonra, çözelti orijinal konsantrasyonun beşte birine seyreltilerek besinler eklendi ve karışım, beş saat daha inkübasyona bırakılmadan önce karıştırıldı. Bu işlem, toplam 1.200 saatlik deney süresi için 240 döngü boyunca tekrarlandı.

Tabii ki, RNA molekülleri zamanla mutasyona uğradı ve çeşitlendi. Tek başlangıç ​​türleri sonunda, istikrara kavuşmadan önce popülasyonda dalgalanan beş farklı soyda dallandı ve farklı soylar arasında bir etkileşim ağı ortaya çıktı. En ilgi çekici olanı, hepsinin daha verimli bir şekilde çoğalmasına yardımcı olan iş birliği.

Çalışmanın yazarı Ryo Mizuuchi, “Dürüst olmak gerekirse, başlangıçta bu kadar çeşitli RNA’ların gelişebileceğinden ve bir arada var olabileceğinden şüphe duyduk” dedi. Mizuuchi, “Evrimsel biyolojide, ‘rekabetçi dışlama ilkesi’, aynı kaynaklar için rekabet eden birden fazla türün bir arada yaşayamayacağını belirtir. Bu, moleküllerin sürekli çeşitlendirme için birbiri ardına farklı kaynakları kullanmanın bir yolunu oluşturması gerektiği anlamına gelir. Onlar sadece moleküller, bu yüzden cansız kimyasal türlerin kendiliğinden böyle bir inovasyon geliştirmesinin mümkün olup olmadığını merak ettik.” diye konuştu.

Deney, en azından RNA’nın evrim geçirebileceğini ve karmaşık yaşama yol açabileceğini gösterse de bu, gerçek dünyada durumun böyle gerçekleştiğini mutlaka doğrulamaz. Ekip, RNA’nın canlı sistemlere giden yolu nasıl döşediğini daha ayrıntılı olarak ortaya çıkarmak için daha fazla deney yapmayı planlıyor.