И это все о нас: от ТНК - к ДНК, РНК

Американским ученым удалось создать молекулу, которая могла быть предком современных молекулярных носителей наследственной информации в живой клетке — нуклеиновых кислот. Ее назвали ТНК, поскольку в состав этого вещества входит четырехуглеродный сахар тетроза. Предполагается, что в процессе эволюции именно от нее произошли известные нам ДНК и РНК.
До сих пор ученые, занимающиеся реконструкцией событий, произошедших на Земле около четырех миллиардов лет тому назад, не могут ответить на один простой и в то же время очень важный вопрос — каким образом появилась дезоксирибонуклеиновая кислота, или, если проще, ДНК? Ведь без этой молекулы первые живые клетки (или их предшественники) не могли сохранять информацию о структуре белков, что необходимо для самовоспроизводства. То есть без ДНК жизнь просто не смогла бы распространиться по нашей планете, как в пространстве, так и во времени.
Многочисленные опыты показали, что сама по себе ДНК собраться не может, в какие условия не помещай все ее "запчасти". Для того, чтобы создать эту молекулу, необходима деятельность нескольких десятков белков-ферментов. А раз так, то сразу же в рассуждениях эволюционистов возникает порочный круг наподобие проблемы первичности курицы и яйца: откуда могли появиться ферменты, если нет самой ДНК? Ведь информация об их строении записана именно в этой сложной молекуле.
Правда, в последнее время некоторые молекулярные биологи предлагают выход из этого тупика: они считают, что прежде наследственная информация хранилась в "сестричке" ДНК, рибонуклеиновой кислоте, или РНК. Ну, а эта молекула в определенных условиях способна к самокопированию, и многочисленные эксперименты это подтверждают (подробнее об этом можно прочесть в статье "В начале была… рибонуклеиновая кислота").
Вроде бы выход был найден — сначала рибозимы (так называют молекулы РНК, обладающие ферментативной активностью) копировали сами себя и попутно, мутируя, "обзаводились" информацией о новых полезных белках. Через какое-то время этой информации накопилось столько, что РНК "поняла" одну простую вещь — теперь уже не нужно самой заниматься достаточно сложной работой по самокопированию. А вскоре следующий цикл мутаций превратил РНК в более сложную, но в то же время и стабильную ДНК, которая уже совсем не занималась такими "глупостями".
Читайте также: Жизнь зародилась в ядерном реакторе?
Однако все равно окончательный ответ на вопрос о том, каким образом появились нуклеиновые кислоты, найден не был. Поскольку все равно оставалось непонятным то, как появилась самая первая РНК, обладающая способностью копировать саму себя. Ведь даже она, как показали эксперименты, не способна к самосборке — ее молекула тоже весьма сложна для этого.
Некоторые молекулярные биологи правда, предполагали, что, возможно, в те далекие времена могла существовать другая нуклеиновая кислота, устроенная более просто, нежели ДНК и РНК. И именно она сначала и была молекулой, хранящей информацию. Однако проверить подобное предположение достаточно сложно, поскольку в настоящее время никаких других "хранителей" информации из группы данных кислот, кроме ДНК и РНК, не существует. Тем не менее, современные методы биохимии позволяют воссоздать подобное соединение, а потом экспериментально проверить, подходит ли оно на роль "главной молекулы жизни" или нет.

































