a, Representación de la fórmula constitucional de los tres bloques de construcción de oligonucleótidos investigados en este estudio. B, Tres posibles escenarios para el surgimiento de ARN y ADN a partir de la química prebiótica. Medio:el concepto clásico del mundo del ARN en el que la formación de un ARN (o pre-ARN) prístino y homogéneo conduce a su ADN (o ARN) sucesor de estructura homogénea. Arriba:una mezcla heterogénea de TNA (pre-RNA) y RNA que forma secuencias de TRNA quiméricas que hacen la transición a RNA homogéneo, que luego da lugar al ADN. Abajo:una mezcla heterogénea de ARN-ADN que progresa y / o co-evoluciona a través de secuencias de RDNA quiméricas directamente a ARN y ADN homogéneos simultáneamente. Crédito: Química de la naturaleza (2019). DOI:10.1038 / s41557-019-0322-x
Un par de investigadores del Instituto de Investigación Scripps ha sugerido que el ARN y el ADN se iniciaron hace miles de millones de años a partir de quimeras de ARN-ADN que contenían componentes básicos de ARN y ADN. En su artículo publicado en la revista Química de la naturaleza , Subhendu Bhowmik y Ramanarayanan Krishnamurthy describen su teoría y argumentan que tiene más sentido que la explicación tradicional de cómo la vida comenzó en la Tierra.
Durante muchos años, el consenso entre los científicos que buscan comprender los orígenes de la vida ha sido que un precursor de pre-ARN con componentes básicos surgió en la sopa prebiótica. Después, los bloques de construcción de alguna manera se formaron en pre-ARN y eventualmente en ARN real. Una vez que eso sucedió, hubo una transición tanto al ARN como al ADN. Un obstáculo importante para demostrar que tal escenario condujo al desarrollo de la vida ha sido la incapacidad de explicar cómo el ARN podría replicarse a sí mismo de manera sostenible. En este nuevo esfuerzo, Bhowmik y Krishnamurthy sugieren que no tenía que hacerlo, porque el ARN y el ADN surgieron de una manera diferente. En su opinión, los componentes básicos del ARN y del ADN estaban en la sopa prebiótica. Tiempo extraordinario, esos bloques de construcción se formaron en hebras quiméricas de ARN-ADN de doble hebra. Y a lo largo de más tiempo esas quimeras se transformaron en ARN y ADN puros.
Para reforzar su teoría, Los investigadores señalan que estudios anteriores han demostrado que las moléculas híbridas hechas de bloques de construcción de ARN y ADN eran menos estables que el ARN o el ADN; algunos creen que esto demuestra por qué el ARN y luego el ADN se convirtieron en la base de la vida. Bhowmik y Krishnamurthy no estuvieron de acuerdo, sugiriendo en cambio que las moléculas híbridas más débiles facilitarían la transición de la naturaleza a ARN y ADN puros. Esto significaba que las moléculas no estaban sujetas al problema de replicación con ARN puro. Las pruebas en el laboratorio mostraron que cuando las quimeras de ARN-ADN se replican, se forman preferentemente en moléculas separadas de ARN y ADN, en lugar de nuevas quimeras. Reconocen que ninguna criatura viviente conocida tiene ningún tipo de ADN-ARN quimérico en su genoma, pero también señalan que otros investigadores han podido introducirlo en un genoma de E. coli. Y algunos otros microorganismos los producen aparentemente por accidente, pero luego los eliminan muy rápidamente.
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