Οι επιστήμονες αναδημιουργούν το πρώτο σπινθήρα της ζωής
Η έρευνα, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, περιλαμβάνει τη δημιουργία ενός συνθετικού μορίου που μιμείται τις ιδιότητες του RNA, ένα κρίσιμο συστατικό όλων των ζωντανών οργανισμών που είναι υπεύθυνοι για την αποθήκευση γενετικών πληροφοριών. Το μόριο, που ονομάζεται "κλειδωμένο νουκλεϊνικό οξύ" (LNA), μπορεί να αποθηκεύσει γενετικές πληροφορίες και να αναπαραχθεί χωρίς την ανάγκη για ένζυμα (βιολογικοί καταλύτες).
Η σημασία αυτού του επίτευγμα έγκειται στο γεγονός ότι τα ένζυμα πιστεύεται ότι έχουν εξελιχθεί μετά την εμφάνιση αυτοαναπληροφοριακών μορίων. Δημιουργώντας ένα μόριο που μοιάζει με RNA που μπορεί να αντανακλήσει αυτο-αντανακλαστικά χωρίς ένζυμα, οι επιστήμονες έχουν ανακατασκευάσει ενδεχομένως ένα ζωτικό στάδιο στην πρώιμη εξέλιξη της ζωής.
Το πείραμα ξεκίνησε με μια δεξαμενή μορίων LNA, καθένα από τα οποία αποτελείται από μια σπονδυλική στήλη εναλλασσόμενων σακχάρων και φωσφορικών ομάδων, παρόμοιο με το φυσικό RNA. Αυτά τα μόρια στη συνέχεια υποβλήθηκαν σε πολλαπλούς γύρους κύκλων θέρμανσης και ψύξης, προσομοιώνοντας τις διακυμάνσεις της θερμοκρασίας που θα μπορούσαν να έχουν συμβεί στο αρχέγονο περιβάλλον της αρχαίας γης.
Με την πάροδο του χρόνου, τα μόρια LNA υποβλήθηκαν σε μια διαδικασία φυσικής επιλογής, όπου τα μόρια που θα μπορούσαν να αναπαράγουν τα πιο επιτυχημένα κυριαρχούν στον πληθυσμό. Τελικά, οι ερευνητές παρατήρησαν την εμφάνιση ενός μορίου LNA που θα μπορούσε να αντανακλάται με υψηλή απόδοση και ακρίβεια, που μοιάζει με τα θεμελιώδη χαρακτηριστικά ενός ζωντανού οργανισμού.
Οι συνέπειες αυτής της έρευνας εκτείνονται πέρα από την κατανόηση της προέλευσης της ζωής. Εξερευνώντας τις αρχές που διέπουν την αυτοαναπλήρωση και την εξέλιξη σε συνθετικά μόρια, οι επιστήμονες μπορούν ενδεχομένως να σχεδιάσουν νέα γενετικά συστήματα και θεραπευτικά. Για παράδειγμα, τα μόρια με βάση το LNA θα μπορούσαν να κατασκευαστούν για να στοχεύουν συγκεκριμένα γονίδια ή να ρυθμίζουν την έκφραση των γονιδίων, οδηγώντας σε πιθανές εξελίξεις στην ιατρική και τη βιοτεχνολογία.
Η επιτυχής αναδημιουργία της πρώτης σπινθήρας της ζωής μας φέρνει πιο κοντά στην εξάπλωση των αινιγματικών διαδικασιών που οδήγησαν στη γένεση της ζωής στη γη. Υπογραμμίζει περαιτέρω τη βαθιά διασύνδεση μεταξύ χημείας και βιολογίας, ανοίγοντας νέες οδούς έρευνας και καινοτομίας εμπνευσμένες από τα θεμελιώδη δομικά στοιχεία της ζωής.
