Ученые сделали неожиданное открытие в исследовании происхождения жизни, обнаружив способность молекул РНК синтезировать строительные блоки белков обеих пространственных конфигураций. Это открытие, опубликованное в журнале Nature Communications, ставит под сомнение гипотезу о том, что выбор левосторонних аминокислот был обусловлен химическими факторами.
Белки, выполняющие ключевые функции в живых организмах, состоят из аминокислот, которые могут существовать в двух зеркально симметричных формах, наподобие человеческих рук. Однако в природе используются исключительно левосторонние аминокислоты. Это явление, известное как гомохиральность, остается загадкой, поскольку теоретически жизнь могла бы функционировать и с правосторонними аминокислотами.
Молекула ДНК, которая хранит генетическую информацию, слишком сложна для первичных форм жизни. Поэтому предполагается, что РНК, обладая способностью как хранить информацию, так и участвовать в синтезе белков, могла предшествовать ДНК. Эта гипотеза получила название ” мир РНК “. Предполагалось, что именно РНК могла направить развитие жизни в сторону использования левосторонних аминокислот, но новые исследования показали отсутствие такой предрасположенности.
В ходе экспериментов ученые воссоздали условия ранней Земли, исследуя рибозимы – молекулы РНК, способные действовать как ферменты для синтеза белков. Анализы показали, что рибозимы могут способствовать образованию как левосторонних, так и правосторонних аминокислот, что исключает химическое преимущество одной из форм на этапе зарождения жизни. Это открытие ставит под сомнение детерминированность выбора левосторонних аминокислот и предполагает, что гомохиральность могла возникнуть позже под воздействием эволюционных факторов.
Дальнейшие исследования химического состава жизни помогают не только лучше понять её происхождение, но и формируют стратегии поиска внеземных организмов. Работа над изучением образцов астероидов, таких как Бенну, доставленных миссией OSIRIS-REx, а также будущий анализ марсианских материалов, могут внести дополнительный вклад в решение этой загадки.