O tom, že RNA mohla eventuálně být jakýmsi původním replikátorem, se spekuluje už dlouho. Nyní zase lépe rozumíme trikům, které tahle sloučenina dokáže.
Tým vědců z několika amerických univerzit navázal na starší práci skupiny Nilese Lehmana. Tehdy se zjistili, že dlouhé molekuly RNA zvané ribozymy se po rozstříhání na menší fragmenty mají tendenci spojit do původního celku. Nepotřebují k tomu katalýzu pomocí enzymů.
„Samooprava“ ale není všechno. Nyní Lehmanův tým vzal tři různé ribozymy lišící se pouze v jediném písmenku. Pak tyto molekuly rozstříhal a opět je v Petriho misce nechal sestavit. Zajímavé je, že ve směsi 3 molekul (respektive jejich fragmentů) probíhala obnova původních delších molekul rychleji, než když se zkoumala pouze jediná látka. Další fáze experimentu pak zkoumala obnovu 48 nastříhaných ribozymů ve zkumavce s chaotickým prostředím milionů dalších molekul RNA.
Nový výzkum podporuje ani ne tak přímo představu nahého replikátoru („sobeckého genu“), ale spíše autokatalytické sítě, kde molekula A pomáhá katalyzovat tvorbu B, B tvorbu C atd. Manfred Eigen přišel s představou, že tímto způsobem vznikaly dlouhé řetězce RNA z krátkých. Jiní (např. Stuart Kauffman) pak šli v těchto představách ještě dále. (O autokatalytických sítích viz také tento článek)
Autoři aktuálního výzkumu uvádějí, že jimi popsaným způsobem by se v rané evoluci mohly vytvářet velké molekuly RNA bez toho, že by hrozila „kopírovací smrt“.
Příslušný text vyšel v časopisu Nature: Spontaneous network formation among cooperative RNA replicators, Nature (2012) doi:10.1038/nature11549
Poznámka: Zajímavé je, že se jinak neuvádí, že by se spojovaly i jiné než původní fragmenty. Nejde jen o samotnou rychlost, ale i o specifičnost reakce – jakoby se kusy původních ribozymů „poznaly“. Od jaké délky začnou segmenty RNA vykazovat takto složité chování?
Zdroj: Phys.org a další
