El ARN autoevolutivo proporciona información sobre el origen de la vida

Presentamos un ARN autoevolutivo creado por científicos de la Universidad de Tokio. Proporciona información sobre cómo las moléculas biológicas simples pueden dar lugar a sistemas complejos similares a la vida.

Este ARN autoevolutivo puede replicarse, diversificarse y evolucionar la complejidad.

que los orígenes de la vida Un escenario que representa la evolución darwiniana a partir de moléculas autorreplicantes, como ARNhacia sistemas vivos complejos. Quizás este cambio gradual finalmente dio lugar a la vida.

Aunque ha habido muchas discusiones sobre esta teoría, ha sido difícil construir físicamente sistemas de replicación de ARN. En este estudio, los científicos realizaron experimentos de evolución a largo plazo con ARN que se replica utilizando un duplicado de ARN autocodificado. Explicaron cómo observaron la transición de un sistema químico a una complejidad biológica.

El profesor asociado del Proyecto Ryo Mizuchi dijo: «Descubrimos que las especies de ARN individuales evolucionaron en un sistema repetido complejo: una red repetitiva de cinco especies de ARN con diversas interacciones, lo que respalda la plausibilidad de un escenario de transición evolutiva visitado durante mucho tiempo».

En este estudio, los científicos utilizaron un sistema de replicación de ARN único que puede experimentar una evolución darwiniana. Es un proceso autosuficiente de cambio continuo basado en la mutación y la selección natural. Esto permite que surjan diferentes características y que sobrevivan aquellas que se adaptan al medio.

Mizuchi Él dijoY el Francamente, inicialmente dudamos de que ARN tan diversos pudieran evolucionar y coexistir. En biología evolutiva, el principio de «exclusión competitiva» establece que más de una especie no puede coexistir si compiten por los mismos recursos. Esto significa que las moléculas deben establecer una forma de utilizar diferentes recursos uno por uno para la diversificación sostenible. Son solo moléculas, por lo que nos preguntamos si sería posible que las especies químicas no vivas desarrollaran espontáneamente tal innovación».

«La simplicidad de nuestro sistema de transcripción molecular, en comparación con los organismos biológicos, nos permite examinar los fenómenos evolutivos con una precisión sin precedentes. La evolución de la complejidad que vemos en nuestro experimento es solo el comienzo. Deben ocurrir muchos eventos antes de que surjan los sistemas vivos. .”

«Los hallazgos podrían ser una guía para resolver la última pregunta que los humanos se han estado haciendo durante miles de años: ¿cuáles son los orígenes de la vida?».

Referencia de la revista:

  1. Ryo Mizuchi, Taro Furubayashi, Norikazu Ichihashi, «Transición evolutiva de un solo repetidor de ARN a una red de repetición múltiple», Nature Communications: 18 de marzo de 2022, DOI: 10.1038 / s41467-022-29113-x
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