Меню ☰
PortalBio
  • Сегодня: 14 февраля (пятница)
news-details
РАЗНОЕ

Как гипотеза РНК-мира объясняет появление жизни

Ключевым процессом, протекающим в клетке, является биосинтез белка. Для этого нужны три компонента - ДНК, РНК и, как это ни странно, сам белок. Правда, несколько другой, синтезированный до этого.

ДНК служит, так сказать, хранителем информации. РНК - рабочая лошадь, которая считывает информацию, переносит и строит конечный продукт. Белки же выполняют функцию катализа, то есть ускоряют процесс.

Это слаженный ансамбль сложных молекул, в котором все рассчитано с филигранной точностью. По-крайней мере, нам так кажется. Ведь сами в лаборатории мы подобную молекулярную систему создать не можем. Если можем, автору об этом не известно.

И вот об эту сложность бьется головой абиогенез - теория зарождения жизни из неживой материи путем химической эволюции. Главный аргумент критиков: "Как сама по себе могла появиться такая сложная система? Ведь вероятность ее спонтанного появления 10 в минус N степени, то есть нереально." Конкретное значение N спросите у них сами, автор не математик.

В ответ на претензию, да и чтобы самим понять как, биологи разродились идеей так называемого мира РНК. Эта гипотеза упрощает систему до нельзя. Выкидывает из нее ДНК и белок, оставляет только РНК.

Оказывается, РНК - само по себе чудное вещество, молекулы которого могут и удваиваться как ДНК, и катализировать реакции как белок. Все остальное (транскрипция + трансляция) РНК и так делает по сей день.

Разные ученые провели серию опытов, доказав разносторонние свойства РНК. Так, например, были получены химические системы, которые сами эволюционировали в направлении нарастания каталитических свойств у РНК.

Кроме того, в природе есть РНК-вирусы, в которых функцию ДНК выполняет РНК. Также существуют катализаторы, являющиеся молекулами РНК, а не белками.

Но если РНК-мир был самодостаточен, как и зачем в него затесались ДНК и белок? Тут надо понимать, что после того как в процессе химической эволюции могли возникнуть устойчивые РНК-системы, началась биологическая эволюция. У нее свои законы.

Грубо говоря, в какой-то клетке небольшая молекула РНК случайно мутировала или заменилась на ДНК. Благо между ними разница небольшая. Но ДНК легче удваивается. Следовательно, новый мир ДНК-РНК более совершенен и рано или поздно вытеснит РНК-мир.

Потом могла произойти мутация, в результате которой вместо РНК стал синтезироваться простенький белок и оказался полезным. Опять-таки эта новая система начнет вытеснять старые. Постепенно появлялись все новые и новые белки... новые и новые полезные мутации... естественный отбор оставлял все более и более совершенные системы.

То, что более устойчивые системы на каждом этапе оказывались еще и чуть сложнее предыдущих, вопрос десятый. Адресовать его стоит куда-нибудь в сторону кибернетики. Пусть они там объясняют, почему система со множеством компонентов устойчивее и адаптивнее более простой.

Только так: медленно и постепенно происходило становление клетки. Сложность и слаженность не возникали вдруг и сразу, к чему так любят уповать пособники 10 в минус N-ной степени.

Карикатура с внеклеточной РНК (изображение из Википедии)

Карикатура с внеклеточной РНК (изображение из Википедии)

  • Теги
  • #Репетиторпобиологии
  • #Как
  • #гипотеза
  • #РНК-мира
  • #объясняет
  • #появление
  • #жизни

Если материал был полезен и интересен, оставляйте реакции (лайки и комментарии). Обратная связь очень важна!

Почетный работник сферы образования РФ author

Леонтьева Юлия Владимировна ЧАТ

Учитель биологии. Высшая квалификационная категория. Почетный работник сферы образования РФ.

Материалы проверены