کشف سرنخی تازه از نحوه تشکیل حیات اولیه در زمین - میهن دی ال

به گزارش ایسنا و به نقل از نیواطلس، نحوه تشکیل حیات از مواد غیر زنده، یکی از ژرف ترین اسرار دنیا علم است. مدت ها فرض بر این بود که آران ای به عنوان نوعی پیش ساز برای دی ان ای عمل می نماید و در صورت وجود این مولکول های ساده در سوپ بنیادین زمین، امکان تکثیر و تبدیل شدن آن ها به طیفی از اشکال متنوع وجود داشته است. با پیچیده تر شدن مولکول ها، سلول های دارای دی ان ای ایجاد می شدند و همه اشکال حیاتی که امروزه می بینیم را به وجود می آوردند.

هر چقدرهم که این شرح دقیق باشد، تعیین نیست که آیا مولکول های آران ای می توانند چنین تکاملی انجام دهند یا خیر. بنابراین در این مطالعه نو، محققان توکیو یک آزمایش طولانی مدت از همانندسازی آران ای انجام دادند.

محققان مولکول های آران ای رپلیکاز (RNA replicase) را در قطراتی از آب که در روغن محصور بودند، در دمای 37 درجه سانتی گراد به مدت پنج ساعت کشت دادند. سپس مواد مغذی به آن اضافه شد و محلول تا یک پنجم غلظت اولیه رقیق و پیش از اینکه به مدت پنج ساعت دیگر مورد کشت قرار بگیرد، هم زده شد. این فرآیند در 240 چرخه پنج ساعته تکرار شد و در مجموع 1200 ساعت زمان برد.

مولکول های آران ای در طول زمان جهش یافته و تغییر کردند. گونه منفرد آغازین در نهایت به پنج دودمان مختلف منشعب شد. شبکه ای از تعاملات بین دودمان های مختلف به وجود آمد و این همکاری باعث تکثیر کارآمدتر آن ها شد.

ریو میزوچی (Ryo Mizuuchi)، نویسنده این مطالعه گفت: ما در ابتدا مطمئن نبودیم که امکان تکامل و همزیستی چنین آران ای های متنوعی وجود داشته باشد. در زیست شناسی تکاملی، اصل طرد رقابتی بیان می نماید که اگر بیش از یک گونه برای منابع یکسان با هم رقابت نمایند، نمی توانند به همزیستی بپردازند. این بدان معناست که مولکول ها برای حفظ تنوع باید راهی برای استفاده از منابع مختلف ایجاد نمایند. آن ها فقط مولکول هستند، بنابراین ما فکر کردیم که آیا این امکان وجود دارد که گونه های شیمیایی غیرزنده به طور خود به خود چنین راهی ایجاد نمایند.

اگرچه این آزمایش نشان می دهد که احتمال تکامل آران ای و ایجاد حیات پیچیده وجود دارد اما این لزوما تاییدی بر رخ دادن آن در دنیای واقعی نیست. محققان قصد دارند آزمایش های بیشتری انجام دهند تا با دقت بیشتری دریابند که چگونه آران ای می تواند راه را برای ایجاد موجودات زنده هموار کند.

این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.