Происхождение жизни: три революционных открытия
После долгого перерыва – наконец-то новая большая видеолекция на моем канале.
Наука все ближе подходит к решению загадки происхождения жизни. Причем даже не к теоретическому решению, которое в общих чертах уже получено, а к практическому. То есть – к возможности воспроизвести весь процесс абиогенеза в лаборатории, в условиях, приближенных тем, что существовали на молодой Земле. Всего за пару последних лет ученые совершили несколько прорывных открытий, которые сделали шансы на скорое решение этой задачи куда более реалистичными, чем казалось еще недавно. В этой лекции рассказывается о трех таких исследованиях (на самом деле о четырех, но четвертое я разбираю не так подробно). Эти открытия показали, каким именно образом события, казавшиеся почти невероятными, на самом деле довольно-таки легко могли произойти в условиях, которые существовали в вулканических водоемах на древних протоконтинентах.
1) Как из абиогенно синтезированных нуклеотидов собирались случайные короткие молекулы РНК – массово, с самыми разнообразными последовательностями, без помощи минеральных матриц, и даже без высоких концентраций магния? Главный секрет: просто добавьте в раствор аминокислоту (например, валин).
2) Как короткие молекулы РНК могли начать, во-первых, удлиняться, во-вторых, реплицироваться, то есть размножаться с наследственностью и изменчивостью без сложных катализаторов – неферментативно? Ключ к разгадке: матричное лигирование.
3) Как аминокислоты могли присоединяться правильным образом к прото-тРНК на заре эволюции кодируемого синтеза белков? Секрет: с помощью тиолов.
4) Как мог появиться первый эффективный рибозим – РНК-полимераза, если такой рибозим, как считалось, должен быть очень длинным, и поэтому он не мог случайно самособраться, и даже эволюционировать на основе малоэффективной и неточной неферментативной репликации вряд ли смог бы? Открытие: функциональный рибозим-полимераза может быть втрое короче, чем считалось до сих пор. Это увеличивает вероятность даже случайной его самосборки в 10 в 63-й степени раз.
Не пропустите: https://youtu.be/-RqK6MAZ_pw?si=S7rGqt03zvVkpEA3