Najnovija studija objavljena u Proceedings of the National Academy of Sciences odbacuje teoriju kako je život nikao iz sistema samokatalitičkih molekula sa sposobnošću darwinske evolucije bez potrebe RNA ili DNA i njihovih replikacija.

Istraživanje, koje je provedeno uz pomoć Maura Santosa, istraživača sa Odjela za genetiku i mikrobiologiju na Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), pokazalo je, uz pomoć analize takozvanih složenih genoma (compound genomes), da ta kemijska mreža ne može biti smatrana evolucijskom jedinicom zato što gubi sposobnosti koje su esencijalne za evoluciju kada dosegne određenu granicu složenosti.

NASA definira život kao "samo-održivi kemijski sistem sposoban za darwinsku evoluciju." Znanstvene teorije o nastanku života vrte se oko dvije glavne ideje: jedna se fokusira na genetiku - sa RNA i DNA replikacijama kao esencijalnim uvjetima darwinske evolucije - dok je druga ideja fokusirana na metabolizam. Jasno je kako su obje situacije vjerojatno proizašle iz jednostavnijih organskih molekula koje su se formirale u prebiotičkim procesima, kako je to demonstrirano Miller-Ureyevim eksperimentom (u kojemu su organske molekule stvorene iz anorganskih spojeva).

Ove dvije teorije se razlikuju kada je u pitanju replikacija RNA ili DNA, koja je sama po sebi iznimno složen proces koji zahtjeva točnu kombinaciju monomera unutar polimera da bi se replikacijom proizveo molekularni lanac. Do sada nije objašnjeno kako su nastali ti procesi.

Branitelji druge teorije argumentiraju kako je trebao postojati primordijalni metabolizam kako bi uopće moglo doći do evolucije. Vjeruju da je taj metabolizam u biti kemijska mreža koja za posljedicu svojih interakcija ostavlja visok stupanj uzajamnih kataliza između svojih sastavnih komponenata koje na kraju omogućavaju adaptaciju i evoluciju bez ikakve molekularne replikacije.

U prvoj polovici 20. stoljeća, Aleksandar Oparin utemeljio je "Metabolism First" hipotezu kako bi objasnio početak života. Dr. Oparin nije spominjao RNA i DNA molekule pošto u to vrijeme nije bilo još dobro poznato koja je uloga DNA i RNA u živim organizmima. Dr. Oparin je odgovoran za konsolidaciju ideje o samoreplikaciji živih organizama.

Znanost je nedavno pokazala kako grupa kemijskih komponenata čuva informaciju o njihovom sastavu koja može biti duplicirana i prenesena na sljedeću generaciju. Tako je nastao naziv "compound genomes" ili composomes. Drugim riječima, nasljednost ne traži da informacija bude čuvana u RNA ili DNA molekulama.

Istraživači u ovoj studiji otkrivaju kako ti sistemi u biti nisu sposobni podleći darwinskoj evoluciji. Po prvi put je vršena stroga analiza da bi se proučila navodna evolucija tih molekularnih mreža koristeći se kombinacijom numeričke i analitičke simulacije i aproksimacije mrežne analize. Njihovo je istraživanje pokazalo kako dinamika populacije molekularnih spojeva,  pošto ide prema diobi kada se približi kritičnoj dimenziji, ne evoluira jer tijekom procesa gubi esencijalne karakteristike potrebne za darwinsku evoluciju.

Istraživači zaključuju kako poslije ovog otkrića teorije nastanka života koje stavljaju metabolizam na prvo mjesto treba uzimati sa većom dozom kritičnosti i opreza. Iako se sa sigurnošću ne može tvrditi, znanstvenici vjeruju kako je darwinska evolucija počela onda kada se informacija pohranila i prenijela na način na koji se to dešava s nukleotidnim polimerima (DNA i RNA).




Izvor: sciencedaily.com