iPon Hírek

Két egyszerű molekuláig vezették vissza az élet kialakulását

Dátum | 2015. 03. 18.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Az élet kialakulásával kapcsolatban napjainkban jóval több a kérdés, mint a válasz. Annyi bizonyosnak tűnik, hogy a kezdet kezdetén létre kellett jönnie valami olyan molekulának, amely a DNS-hez és az RNS-hez hasonlóan képes volt a fehérjék „terveit” tárolni és továbbadni. A probléma azonban már csak azért is nehezen megfogható, mert a jelenleg ismert sejtek nem képesek genetikai állományuk másolására fehérjék nélkül, illetve a lipidekből álló membránok is létfontosságúak a folyamatok végbemenéséhez. A tyúk vagy a tojás tipikus problémájával állunk tehát szemben: a genetikai állomány nem képes működni lipidek nélkül, amelyeket viszont az állományban kódolt fehérjék állítanak elő. A szakértők évtizedek óta dolgoznak a paradoxon feloldásán, igyekeznek rekonstruálni, hogy milyen anyagok lehettek jelen a Földön az élet keletkezésének idején, és ezekből hogyan alakulhattak ki azok az önműködő rendszerek, amelyek már képesek voltak maguk fenntartására, és funkcióik átörökítésére is. A Cambridge kutatói legfrissebb tanulmányukban arra tesznek biztató kísérletet, hogy néhány egyszerű vegyületből és reakcióból levezessék, hogyan jöhettek létre az első biomolekulák, vagyis a nukleinsavak, az aminosavak és a lipidek.
„Rendkívül fontos tanulmányról van szó” – mondja Jack Szostak, a Massachusetts General Hospital kutatója, aki szintén az élet kezdeteinek feltárásával foglalkozik. A most megjelent publikáció az első olyan tanulmány, amely az élethez szükséges csaknem minden építőelem létrejöttét képes egyetlen szervetlen kémiai folyamat részeként megmagyarázni, mondja Szostak. Hosszú ideje vita tárgyát képezi a szakértők közt, hogy melyek lehettek az első biomolekulák. Az RNS-világ elméletének támogatói szerint az első kulcslépés az RNS kialakulása volt, hiszen a molekula a genetikai információ tárolásán túl enzimszerű viselkedésre is képes, vagyis fel tud gyorsítani bizonyos kémiai reakciókat. Egy másik elmélet támogatói szerint ezzel szemben kezdetben egyszerű fém katalizátorok léteztek, amelyek segítségével létrejöttek az első szerves építőelemek, és ezekből épültek fel az összetettebb biomolekulák. Az RNS-hipotézis 2009-ben jelentős megerősítést kapott, a mostani tanulmányt is jegyző John Sutherland és kollégái ugyanis felfedezték, hogy acetilénből és fomaldehidből egyetlen reakciósorozatban létrehozható az RNS négy nukleotid bázisából kettő. Úgy tűnt tehát, hogy az RNS talán képes lehetett enzimek nélkül, magától is kialakulni az „őslevesben”. Az elmélet kritikusai elsősorban azt hozták fel ellenérvként, hogy az acetilén és a formaldehid maguk is azt összetettebb molekulák közé tartoznak, vagyis ezeknek is létre kellett jönniük valamilyen módon. Sutherland és munkatársai az elmúlt pár évben ezt az útvonalat derítették fel, és sikerrel jártak. A kutatócsoport tagjai mostani tanulmányukban arról számolnak be, hogy hidrogén-cianid (HCN), hidrogén-szulfid (H2S) és némi ultraibolya fény felhasználásával sikerült előállítaniuk a nukleinsavak említett prekurzorait. Időközben ráadásul arra is fényt derítettek, hogy ugyanezen nyersanyagokból az aminosavak és a lipidek előanyagai is létrehozhatók. Az élet legfontosabb építőkövei tehát párhuzamosan jöhettek létre egyetlen egyszerű reakciósorban. Ami a kiinduló anyagokat illeti, Sutherland elmondása szerint a hidrogén-cianid bőségesen megtalálható az üstökösök anyagában, amelyek a Föld történetének első néhány százmillió évében sűrűn meglátogatták a Földet. A becsapódások energiája már önmagában is elég lehetett ahhoz, hogy a molekula hidrogénből, szénből és nitrogénből létrejöjjön. A hidrogén-szulfiddal hasonló a helyzet, a molekula bőségesen rendelkezésre állt a korai Földön, ahogy ultraibolya fényből sem volt hiány. A szakértők úgy képzelik el, hogy a reakciósor végeredménye talán a fém katalizátorok eltérése miatt alakulhatott eltérően. A különböző helyeken keletkezett molekulák aztán idővel egy helyre kerültek, például az esővíz egy pocsolyába mosta őket, ahol aztán elkezdtek együtt dolgozni. A kérdések száma persze ezekkel az eredményekkel sem csökkent, de végre létezik egy olyan teória, amely ismert és valószínűsíthető kémiai lépések soraként írja le az élet legfontosabb építőköveinek kialakulását.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

6. Csimbee
2015.03.19. 16:17
Engem igazából a 'miért' érdekelne...
Miért kezdi el önmagát másolni egy öntudatlan molekula? (vagy bármilyen összetettebb anyag) Mert ugye önmagukban ezek az anyagok még élettelen öntudatlan anyagok...
Miért kezd el növekedni, funkciókat kialakítani, energiát termelni és felhasználni? Nem hiszem, hogy a létrejött molekula egyszer csak öntudatára ébredt, és úgy döntött, meghódítja a világot, és elkezd fejlődni.
Mint a tudomány oly sok egyéb területén, lehet hogy itt sem a hogyanra, hanem a miértre kéne keresni a választ.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
5. Terror Csimb...
2015.03.19. 17:03
Hülye kérdésekre a tudomány fog utoljára válaszokat adni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
4. Csimbee
2015.03.19. 17:15
Miért lenne hülye a kérdés?
Lehet hogy naív (vagy laikus) a kérdés, mert nem vagyok jártas a tudomány ezen területén, de nem hinném, hogy hülye kérdés lenne.
Vagy van rá válaszod? Mert kíváncsi is vagyok, nem csak laikus
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. alienn Csimb...
2015.03.19. 20:34
semmiért. ha kint hagysz egy vasszöget a kertben maximum megeszi az idő, nem fog egyszer csak tetőt építeni a feje felé mert sokat esik az eső. szerintem az élet egy olyan mértékű tervezés amit felfogni sem lehet...
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. Terror Csimb...
2015.03.19. 20:55
A molekula nem kezdi el önmagát másolni. Ez nem egy cselekvés. Csak egy kémiai láncreakció, amelynek a végeredménye egy ugyanolyan, vagy hasonló vegyület. Ennyi. Amúgy meg azért hülye a kérdés, mert célja csak gondolkodó élőlénynek van, egy kémiai reakciónak nincs. Az ilyen tervezéses beteg emberek meg forduljanak orvoshoz, kérem.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. alienn Terro...
2015.03.20. 10:40
Itt a lehetőség, hogy meggyőzz!
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!