uma, Representação da fórmula constitucional dos três blocos de construção de oligonucleotídeos investigados neste estudo. b, Três cenários possíveis para o surgimento de RNA e DNA a partir da química pré-biótica. No meio:o conceito clássico de mundo de RNA em que a formação de um RNA primitivo e homogêneo (ou pré-RNA) leva ao seu sucessor de esqueleto homogêneo DNA (ou RNA). Topo:uma mistura heterogênea de TNA (pré-RNA) e RNA que forma sequências de TRNA quiméricas que fazem a transição para RNA homogêneo, que então dá origem ao DNA. Embaixo:uma mistura heterogênea de RNA-DNA que progride e / ou coevolui por meio de sequências de RDNA quiméricas diretamente para RNA e DNA homogêneos simultaneamente. Crédito: Química da Natureza (2019). DOI:10.1038 / s41557-019-0322-x
Dois pesquisadores do Scripps Research Institute sugeriram que o RNA e o DNA começaram há bilhões de anos a partir de quimeras de RNA-DNA que continham blocos de construção de RNA e DNA. Em seu artigo publicado na revista Química da Natureza , Subhendu Bhowmik e Ramanarayanan Krishnamurthy esboçam sua teoria e argumentam que ela faz mais sentido do que a explicação tradicional de como a vida teve seu início na Terra.
Por muitos anos, o consenso entre os cientistas que buscam entender as origens da vida é que um precursor pré-RNA com blocos de construção surgiu na sopa pré-biótica. Depois disso, os blocos de construção de alguma forma formaram em pré-RNA e eventualmente em RNA real. Uma vez que isso aconteceu, houve uma transição para RNA e DNA. Um grande obstáculo para provar que tal cenário levou ao desenvolvimento da vida tem sido a incapacidade de explicar como o RNA poderia se replicar de forma sustentável. Neste novo esforço, Bhowmik e Krishnamurthy sugerem que não precisava, porque o RNA e o DNA surgiram de uma maneira diferente. Na visão deles, os blocos de construção do RNA e do DNA estavam ambos na sopa pré-biótica. Hora extra, esses blocos de construção formaram-se em fitas de RNA-DNA quiméricas de fita dupla. E com o passar do tempo, essas quimeras fizeram a transição para RNA e DNA puros.
Para reforçar sua teoria, os pesquisadores observam que estudos anteriores mostraram que as moléculas híbridas feitas de blocos de construção de RNA e DNA eram menos estáveis do que RNA ou DNA - alguns acreditam que isso demonstra por que o RNA e o DNA se tornaram a base da vida. Bhowmik e Krishnamurthy discordaram, sugerindo, em vez disso, que as moléculas híbridas mais fracas tornariam mais fácil para a natureza a transição para RNA e DNA puros. Isso significava que as moléculas não estavam sujeitas ao problema de replicação com RNA puro. Testes em laboratório mostraram que quando as quimeras de RNA-DNA se replicam, eles preferencialmente se formam em moléculas separadas de RNA e DNA, em vez de novas quimeras. Eles reconhecem que nenhuma criatura viva conhecida tem qualquer tipo de RNA-DNA quimérico em seu genoma - mas também apontam que outros pesquisadores foram capazes de forçá-lo a entrar no genoma de E. coli. E alguns outros microorganismos os produzem aparentemente por acidente - mas depois os eliminam muito rapidamente.
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