Найдена молекула РНК, которая умеет копировать себя

Согласно популярной гипотезе, жизнь зародилась, когда молекулы РНК приобрели способность создавать больше своих копий. Теперь мы обнаружили молекулу, которая почти способна на это — она может выполнять ключевые этапы, но не все сразу. Однако при правильных условиях РНК действительно может самовоспроизводиться. И всё это благодаря её способности сворачиваться, образуя ферменты.

В этом убедились учёные из английского Кембриджского университета, которые отобрали три нуклеотида, способные соединяться. Эти три молекулы были соединены вместе и подвергнуты нескольким раундам эволюции — случайным изменениям, или мутациям. В итоге получилась молекула длиной 45 нуклеотидов под названием QT45. В щелочной воде, температура которой чуть выше нуля, она может использовать одноцепочечную РНК в качестве матрицы для создания комплементарных цепей, соединяя короткие цепи из двух или трёх нуклеотидов.

QT45 также может создавать больше своих копий из этих комплементарных цепей, то есть это первый фрагмент РНК, который может создавать себя. Теперь планируется как дальнейшее развитие молекулы, так и эксперименты с разными условиями вроде замораживания. Самое интересное то, что как только система начнёт самовоспроизводиться, она должна стать самооптимизирующейся.

Авторы исследования отмечают, что количество РНК-последовательностей длиной в 45 нуклеотидов само по себе «невообразимо велико», поэтому команде удалось обнаружить QT45, отсканировав триллион случайных последовательностей. На ранней Земле молекулы, подобные QT45, могли самовоспроизводиться в среде, немного похожей на современную Исландию, где присутствовали лёд и гидротермальная активность.