Για μεγάλο χρονικό διάστημα, η υπόθεση «Κόσμος RNA» έγινε ευρέως αποδεκτή από τους χημικούς και τους μοριακούς βιολόγους ως προς το πώς προέκυψε η ζωή στη Γη.
Προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Alexander Rich το 1962, αυτή η υπόθεση που υποδηλώνει ότι το αρχέγονο αυτοαντιγραφόμενο RNA προέκυψε πριν από τις πρωτεΐνες και το DNA. Ωστόσο, υπήρξαν πρόσφατες μελέτες που αντικρούουν αυτήν την υπόθεση, προτείνοντας ότι το RNA και το DNA μπορεί στην πραγματικότητα να σχηματιστούν μαζί.
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Angewandte Chemie προσχώρησε σε αυτήν την αντίθεση, υποδηλώνοντας ότι το RNA και το DNA προήλθαν μαζί από παρόμοιες χημικές αντιδράσεις και ότι τα πρώτα μόρια που αναπαράγονταν ίσως ήταν ένα μείγμα DNA / RNA.
«Αυτό το εύρημα είναι ένα σημαντικό βήμα προς την ανάπτυξη ενός λεπτομερούς χημικού μοντέλου για το πώς προέρχονται οι πρώτες μορφές ζωής στη Γη» , δήλωσε ο Δρ Ramanarayanan Krishnamurthy, αναπληρωτής καθηγητής χημείας στο Ινστιτούτο Ερευνών Scripps και ανώτερος συγγραφέας της μελέτης .
Οι συγγραφείς δηλώνουν ότι το RNA μπορεί να είναι πολύ «κολλώδες» για να είναι τα πρώτα μόρια που αναπαράγονται. Οι κλώνοι RNA αναπαράγονται από έναν κλώνο που χρησιμεύει ως μήτρα για έναν συμπληρωματικό κλώνο, ο οποίος στην παρούσα φάση οι οργανισμοί διαχωρίζονται από το εκμαγείο με ένζυμα. Ωστόσο, οι κλώνοι RNA δεν είναι καλοί στο διαχωρισμό τους και τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες και επομένως δεν θα υπήρχαν στον «Κόσμο RNA». Οι ερευνητές ισχυρίζονται ότι τα «χιμαιρικά» σκέλη, κατασκευασμένα τόσο από RNA όσο και από DNA, θα μπορούσαν να παρακάμψουν αυτό το πρόβλημα με το να είναι λιγότερο κολλώδες.
Στη μελέτη, οι ερευνητές βασίστηκαν σε προηγούμενες μελέτες σχηματισμού RNA και DNA σε πρεβιοτικές συνθήκες (πριν από τη ζωή). Αυτές οι καταστάσεις δεν περιλαμβάνουν χημικές ουσίες που συμβαίνουν μόνο λόγω ζωντανών οργανισμών, μόνο αβιοτικών. Αυτό επιτρέπει στους ερευνητές να εκτιμήσουν πώς θα μπορούσε να προκύψει η ζωή από αυτές τις αβιοτικές καταστάσεις. Αυτή η μελέτη επικεντρώθηκε σε νουκλεοζίτες - τα δομικά στοιχεία του RNA και του DNA - παρουσία των οργανικών ενώσεων 2-αμινοϊμιδαζόλη και διαμινοφωσφορικό (DAP).
Παρατηρήθηκε ότι, και με τις δύο αυτές χημικές ουσίες, οι δεοξυνουκλεοζίτες (που αποτελούν το DNA) αντέδρασαν για να παράγουν σύντομα ολιγομερή DNA. Τα προκαταρκτικά δεδομένα έδειξαν ότι το ίδιο συνέβη και για τα ριβονουκλεοσίδια, που αποτελούν το RNA. Σε μια μελέτη του 2017 , ο Krishnamurthy και οι συνάδελφοί του έδειξαν ότι το DAP θα μπορούσε να είχε διαδραματίσει βασικό ρόλο στην τροποποίηση των ριβονουκλεοσιδίων για να τα δέσει μαζί στα πρώτα σκέλη RNA. Η νέα μελέτη διαπίστωσε ότι σε παρόμοιες συνθήκες μπορεί να κάνει το ίδιο για το DNA.
«Βρήκαμε, προς έκπληξή μας, ότι η χρήση DAP για να αντιδράσει με δεοξυνουκλεοζίτες λειτουργεί καλύτερα όταν τα δεοξυνουκλεοσίδια δεν είναι όλα τα ίδια, αλλά αντ 'αυτού είναι μίγματα διαφορετικών« γραμμάτων »DNA όπως A και T ή G και C, όπως το πραγματικό DNA, »Εξήγησε ο πρώτος συγγραφέας Δρ Eddy Jiménez .
Αυτά τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να μας δώσουν περισσότερη σαφήνεια ως προς το πώς προήλθε η ζωή στη Γη, καθώς και χρήσιμη για την έρευνα και τη βιομηχανία. Πολλές διαδικασίες - όπως η αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR), που χρησιμοποιούνται στη δοκιμή για το COVID-19 - βασίζονται στην τεχνητή σύνθεση του DNA και του RNA, αλλά βασίζονται σε συχνά εύθραυστα ένζυμα. Αυτά τα ευρήματα θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε εναλλακτικές μεθόδους χωρίς ένζυμα.