p Os cientistas há muito debatem qual transportador de informação genética - DNA ou RNA - começou a vida na Terra, mas um novo estudo sugere que a vida poderia ter começado com um pouco de ambos. A pesquisa, liderado por cientistas do Laboratório de Biologia Molecular (LMB) do Medical Research Council (MRC), em Cambridge, mostra pela primeira vez como alguns dos blocos de construção de DNA e RNA poderiam ter se formado espontaneamente e coexistido na 'sopa primordial' na Terra. p O trabalho desafia uma das principais hipóteses para o advento da vida - a teoria do 'mundo de RNA', que surgiu na década de 60 e ganhou ampla aceitação.

p Hoje, todos os organismos vivos conhecidos usam as mesmas moléculas genéticas - chamadas de ácidos nucléicos - para armazenar informações. Existem dois tipos de ácidos nucléicos:DNA e RNA. O DNA codifica instruções nos genes. Os genes são transformados em mensagens usando RNA, que carrega instruções para fazer proteínas. As proteínas podem formar estruturas e atuar como máquinas moleculares.

p Na teoria do 'mundo de RNA', a vida começou com moléculas de RNA, que pode armazenar instruções e atuar como uma máquina modesta, potencialmente permitindo que eles se auto-reproduzam. Ele propõe que, por meio da evolução, a vida no mundo do RNA deu lugar à era do DNA e das proteínas, porque o DNA é mais estável e durável do que o RNA.

p No estudo atual, publicado em Natureza , os pesquisadores simularam as condições em uma Terra rochosa primordial com lagoas rasas no laboratório. Dissolveram substâncias químicas que formam RNA na água, em seguida, seque-os e aqueça-os, em seguida, simularam os primeiros raios do sol, expondo-os à radiação ultravioleta.

p Nesta recriação da geoquímica da Terra primitiva, intermediários na síntese de dois dos blocos de construção do RNA foram simultaneamente também convertidos em dois dos blocos de construção do DNA.

p É a primeira demonstração de que quantidades razoáveis ​​de um alfabeto genético composto de quatro blocos de construção, dois para RNA e dois para DNA - potencialmente suficientes para ter codificado a vida precoce, que era muito menos complexo do que a vida hoje - pode ter estado disponível na Terra primordial.

p Professor John Sutherland do Laboratório MRC de Biologia Molecular, quem liderou o trabalho, diz:"A hipótese do mundo do RNA sugere que a vida começou com o RNA, antes que uma aquisição genética ocorresse envolvendo maquinaria biossintética primitiva e seleção natural para resultar em DNA. "

p "Nosso trabalho sugere que em condições consistentes com lagoas primordiais rasas e riachos, havia um sistema genético misto com blocos de construção de RNA e DNA coexistindo no início da vida. Isso cumpre o que muitas pessoas pensam ser uma pré-condição chave para o surgimento espontâneo de vida na Terra."

p Os experimentos da equipe para simular a geoquímica da Terra primitiva mostraram que quatro dos blocos de construção do DNA e do RNA podem surgir dos mesmos reagentes e condições. Eles produziram citidina e uridina, dois dos blocos de construção do RNA, e desoxiadenosina, que é um daqueles do DNA. A desoxiadenosina foi parcialmente convertida em desoxiinosina, que pode assumir o papel de outro bloco de construção do DNA.

p Eles acreditam que esses quatro blocos de construção podem ter coexistido antes da evolução da vida e foram o início de um alfabeto genético primitivo.

p O professor Sutherland acrescenta:"Os ácidos nucléicos, RNA e DNA, estão claramente relacionados e este trabalho sugere que ambos derivam de um ancestral híbrido, em vez de um precedendo o outro. "

p "Uma vez que a informação genética sempre flui dos ácidos nucléicos para as proteínas, e nunca ao contrário - um princípio chamado de 'dogma central' da biologia molecular por Francis Crick - agora precisamos descobrir como a informação que pode ser armazenada e fornecida por esses ácidos nucléicos poderia ter sido usada pela primeira vez para fazer proteínas. "

p Compreender as origens químicas da vida é um aspecto fundamental das ciências naturais, e pode informar o projeto da futura biologia sintética.

p Dra. Megan Dowie, chefe de medicina molecular e celular do MRC comentou:"Este estudo mostra que a pesquisa do céu azul pode revelar percepções fascinantes sobre como o início da vida pode ter surgido, e demonstra a importância de apoiar a pesquisa fundamental. Essas descobertas fundamentais nas ciências da vida podem permitir estratégias futuras empolgantes para a biologia artificial. "