РНК, положившая начало всему живому на Земле, занесена из космоса, считал выдающийся учёный, один из основоположников молекулярной биологии, академик Александр Спирин. Заведующий лабораторией биохимии вирусных РНК, член-корреспондент РАН Александр Четверин и доктор биологических наук Елена Четверина разъяснили РИА Новости его концепцию.
На сегодня уже ни у кого нет сомнений, что именно РНК породила жизнь. Эта молекула, в отличие от ДНК, самодостаточна — способна к репликации, синтезу белков и катализу биохимических реакций.
Она вполне могла случайно образоваться из нуклеотидов, возникших, например, при грозовых разрядах в бескислородной атмосфере. И более того, РНК могут самопроизвольно рекомбинировать друг с другом, давая потомство.
Как и ДНК, РНК состоит из двух заплетённых цепей. Это делает её химически инертной. Чтобы произошла репликация, нужна значительная энергия на расплетение молекулярных цепочек.
По идее Спирина, эта энергия образуется при окислении гуанозинтрифосфата, выполняющего роль молекулярной машины, подобно АТФ в клетках человека. Поступающего извне тепла вполне достаточно для её работы, важно дать ему правильное направление. Фейнмановским "храповиком" для этого становится сам синтез полипептида.
Нечто похожее происходит при проведении полимеразной цепной реакции — ПЦР, использующейся в анализах на инфекции. Температуру реакции меняют, и сравнительно высокая (около 100 градусов) расплетает ДНК, а при низкой (до 50-60 градусов) она реплицируется.
"Вероятно, на космическом теле, где зарождался мир РНК, были необходимые суточные колебания температуры, а само это тело представляло собой аналог гигантской ПЦР-машины", — полагает Четверин.
В ходе дальнейшей эволюции с увеличением молекул они стали всё более эффективно использовать образующуюся при самокопировании энергию, и сильный суточный ход температуры стал ненужным.
Спирин соглашался с Чарльзом Дарвином, писавшим, что жизнь зародилась "в тёплом маленьком пруду". Но по мнению советского академика, пруд этот периодически пересыхал, что способствовало образованию молекулярных колоний на глинистом дне.
"Допустим, случайно образовались рибозимы (РНК с функцией фермента. — Прим. ред.), пруд высох, молекулы внедрились в глину, образовали колонии. Опять ливень, колонии частично растворились, а когда пруд высох, заняли иное положение на глине, росли уже в других местах. Здесь уже мог действовать естественный отбор", — объясняют Четверины.
По их мнению, которого придерживался и их учитель, вряд ли это могло происходить на Земле. "Спирин склонялся к тому, что на Землю попали развитые молекулы РНК, прошедшие довольно длинный путь эволюции", — подчёркивает биолог.
Он прямо признаёт: доказать эти выкладки экспериментально не получится. "Эти процессы очень медленные, неэффективные, занимают миллионы лет. В лаборатории так не сделать", — уверен учёный.
К попыткам коллег повторить условия для зарождения жизни он относится скептически: "Экспериментаторы используют методы, которых не было на первозданной Земле. Они берут на себя роль Бога. Это нельзя назвать естественным процессом".
В заключение Четверин процитировал своего учителя. "Происхождение жизни — очень благодарная тема, потому что мысль работает, а свидетелей нет. И никто из нас при этом не присутствовал. Вот так. Пища для ума", — говорил академик Александр Спирин.