Uno studio contraddice l 'ipotesi del 'metabolismo di primo'
Una ricerca pubblicata nel Proceedings of National Academy of Sciences respinge la teoria che l'origine della vita deriva da un sistema auto-catalitico di molecole in grado di sperimentare l'evoluzione darwiniana, senza la necessità di RNA o DNA e la loro replicazione.
La ricerca, che è stata realizzata con la partecipazione di Mauro Santos, ricercatore del Dipartimento di Genetica e Microbiologia presso Universitat Autonoma de Barcelona (UAB), ha dimostrato che, attraverso l'analisi di ciò che genomi composti qualche nome dei ricercatori ',' questi prodotti chimici le reti non possono essere considerati unità evolutivo perché perdono le proprietà che sono essenziali per l'evoluzione quando raggiungono una dimensione critica e una maggiore livello di complessità.
Il North American Space Agency (NASA) definisce la vita come un 'self-sustaining sistema chimico in grado di evoluzione darwiniana.'
Le teorie scientifiche sull'origine della vita ruotano attorno a due idee principali:
uno si concentra sulla genetica - con la replicazione del DNA o RNA come una condizione essenziale per l'evoluzione darwiniana avrà luogo -
e l'altra si concentra sul metabolismo.
E 'chiaro che entrambe le situazioni devono avere iniziato con semplici molecole organiche formate attraverso processi di prebiotico, come è stato dimostrato dagli esperimenti di Miller-Urey (in cui le molecole organiche sono state create da sostanze inorganiche).
Il punto in cui queste due teorie differiscono è che la replica di RNA o di molecole di DNA è un processo troppo complesso che richiede una corretta combinazione di monomeri ai polimeri di produrre una catena molecolare risultante dalla replica.
Fino ad oggi nessuna spiegazione plausibile chimica esiste, per come questi processi si è verificato. Inoltre, i difensori della seconda teoria sostengono che i processi necessari per l'evoluzione avrà luogo dipende dal metabolismo primordiale. Questo metabolismo si crede di essere un tipo di rete chimiche che comportano un elevato grado di catalisi reciproca tra i suoi componenti che, a sua volta, permette infine di adattamento e di evoluzione senza alcuna replica molecolare.
Nella prima metà del 20 ° secolo, Alexander Oparin ha istituito il 'ipotesi metabolismo di primo' per spiegare l'origine della vita, rafforzando così il ruolo primario delle cellule, come piccole gocce di coacervates (precursori evolutivi delle prime cellule procariotiche).
Il Dr Oparin non ha fatto riferimento alle molecole di DNA o RNA poiché a quel tempo non era chiaro quanto sia importante il ruolo di queste molecole è stata negli organismi viventi.
Tuttavia questi costituiscono una solida base per l'idea di auto-replica come una proprietà collettiva dei composti molecolari.
La scienza più recente ha dimostrato che i set di componenti chimici memorizzare le informazioni sulla loro composizione, che può essere ripetuto e trasmesso ai loro discendenti.
Ciò ha portato alla loro nome 'genomi composti' o composomes.
In altre parole, l'ereditarietà non richiede informazioni al fine di essere immagazzinato in molecole di DNA o RNA.
Questi 'apparentemente soddisfano genomi composti' le condizioni necessarie per essere considerati unità evolutiva, che suggerisce un percorso di pre-dinamica darwiniana di una protocellula minimo.
I ricercatori in questo studio, tuttavia, rivelano che questi sistemi sono in grado di subire una evoluzione darwiniana.
Per la prima volta una rigorosa analisi è stata effettuata per studiare l'evoluzione di queste reti dovrebbero molecolare, usando una combinazione di simulazioni numeriche, analitiche e approssimazioni analisi della rete.
La loro ricerca ha dimostrato che nella dinamica delle popolazioni i composti molecolare che si dividono dopo aver raggiunto una dimensione critica che non si evolvono, dal momento che durante questo processo i composti perdono le proprietà che sono essenziali per l'evoluzione darwiniana.
Ricercatori hanno concluso che questa limitazione fondamentale della 'genomi composti' dovrebbe portare a cautela verso teorie del metabolismo come l'origine come la vita, anche se l'ex sistemi metabolici avrebbero potuto offrire un habitat stabile in cui polimeri primitivi, come l'RNA potrebbe avere un'evoluzione.
I ricercatori affermano che diversi scenari della Terra prebiotica può essere considerato. Tuttavia, la proprietà di base della vita come un sistema in grado di subire l'evoluzione darwiniana è iniziata quando l'informazione genetica è stato infine conservazione e trasmissione, come si verifica nei polimeri di nucleotidi (RNA e DNA).
Fonte: Universitat Autònoma de Barcelona