Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Strona główna Tygodnik "Nature"

Co rozpoczęło rozwój wczesnego życia na Ziemi?


Chemicy z Monachium dowiedli, że zmiany suchych i mokrych warunków na młodej Ziemi mogły być wystarczające, by zapoczątkować prebiotyczną syntezę nukleotydów RNA, występujących we wszystkich odmianach życia.

Mimo coraz lepszego zrozumienia warunków panujących na dawnej Ziemi, powstanie RNA i DNA, datowane na około 4 mld lat temu, wciąż pozostaje tajemnicą. Skąd wzięły się struktury chemiczne tworzące podstawy „cząsteczek dziedzicznych” – RNA i DNA? Za sprawą jakich procesów molekuły te zaczęły potem łączyć się w długie łańcuchy, nie tylko kodujące informacje, ale także reprodukujące je i przekazujące dalej? Naukowcy nie ustają w wysiłkach, by dowiedzieć się, co istniało przed pierwszymi komórkami biologicznymi.

Badania prowadzone na Ludwig-Maximilians-Universitaet (LMU) w Monachium (Niemcy) i częściowo sfinansowane ze środków unijnego projektu EPiR, mają na celu zapełnienie tej luki w wiedzy, a ich najnowsze wyniki opisano w czasopiśmie „Nature”.  Wystawiając proste związki chemiczne na zmienne warunki fizyczne, które prawdopodobnie dominowały kilka miliardów lat temu w geotermicznie aktywnych obszarach naszej planety, na przykład tych związanych z aktywnością wulkaniczną, uczeni wykazali, że w ramach jednego ciągłego procesu mogą powstawać nukleotydy.

Kocioł ze składnikami życia

Naukowcy zaczęli od mieszaniny pierwiastków, o których wiadomo, że w przeszłości tworzyły proste prekursory w probiotycznych warunkach: kwasu mrówkowego, azotku sodu, kwasu octowego i kilku związków zawierających azot. Mieszanina reakcyjna zawierała także żelazo i nikiel, które występują obficie w skorupie ziemskiej. Następnie mieszaninę poddano zmiennym temperaturom, pH i wilgotności, aby zasymulować wczesne ziemskie warunki, związane na przykład z silnie wahającymi się temperaturami sezonowymi.

Zespół wykorzystał prace przeprowadzone w ubiegłym roku, dzięki czemu mógł rozpocząć od prostszych związków prekursorowych, ale także wybrać warunki, które powinny dominować w sprzyjających formacjach geologicznych, takich jak źródła hydrotermalne na lądzie.

Poprzez dodanie tych składników do siebie i wystawienie ich na warunki symulujące geologię i meteorologię dawnej Ziemi, uczeni ustalili, że seria reakcji doprowadziła do powstania związków nazywanych formamidopirymidynami – jest to bardzo ważne odkrycie, ponieważ związki te mogą przekształcać się w adenozynę i guanozynę, występujące w DNA. Zsyntetyzowano też szereg innych pokrewnych cząsteczek.

Jak twierdzą naukowcy, „co jeszcze bardziej zdumiewające, wszystkie zaobserwowane modyfikacje występują w RNA we wszystkich trzech domenach życia – eukariontach (zwierzęta i rośliny), bakteriach i archeonach – a więc są podstawowymi elementami funkcjonalnych systemów genetycznych”. Na podstawie wyników tych badań uczeni doszli do wniosku, że związki te były najprawdopodobniej obecne w ostatnim wspólnym przodku wszystkich form życia. To z kolei, jak twierdzą, „(…) sugeruje, że związki te musiały być dostępne na Ziemi, gdy zaczynała się ewolucja biologiczna”.

Unijne wsparcie przyczynia się do poznania tajemnic pochodzenia życia na Ziemi

Grant UE dla doświadczonych naukowców, przyznany projektowi EPiR (The Chemical Basis of RNA Epigenetics), wspiera badania nad rolą chemii w powstawaniu życia. Jak wyjaśniają uczestnicy projektu EPiR, kod genetyczny składa się z czterech podstawowych nukleotydów, których określone sekwencje stanowią wzorzec dla wszystkich organizmów żywych na Ziemi. Wydaje się, że same informacje zakodowane w sekwencjach nie wystarczą, by wyjaśnić, w jaki sposób w organizmach wielokomórkowych powstają wyspecjalizowane komórki, których przykładem jest 200 znanych typów komórek w ludzkim organizmie.

Do tego, jak twierdzą członkowie EPiR, potrzeba drugiej warstwy informacji, a ta, jak już wiemy, bazuje na chemii. Znanych jest ponad 150 chemicznych pochodnych nukleotydów RNA, wiele kolejnych czeka na odkrycie. Dlatego też naukowcy biorący udział w projekcie EPiR badają zmiany w RNA, aby poznać ich funkcje. 

Źródło: www.cordis.europa.eu

http://laboratoria.net/naturecom/28156.html
Informacje dnia: Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo"

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje