Las pantallas de visualización de los televisores modernos, Los teléfonos móviles y los monitores de computadora se basan en cristales líquidos, materiales que fluyen como líquidos pero tienen moléculas orientadas en estructuras similares a cristales. Sin embargo, Los cristales líquidos pueden haber jugado un papel mucho más antiguo:ayudar a ensamblar las primeras biomoléculas de la Tierra. Investigadores que informan en ACS Nano han descubierto que las moléculas de ARN cortas pueden formar cristales líquidos que fomentan el crecimiento en cadenas más largas.

Los científicos han especulado que la vida en la Tierra se originó en un "mundo de ARN, "donde el ARN cumplió la doble función de transportar información genética y conducir el metabolismo antes de los albores del ADN o las proteínas. De hecho, los investigadores han descubierto cadenas de ARN catalítico, o "ribozimas, "en los genomas modernos. Las ribozimas conocidas tienen una longitud de entre 16 y 150 nucleótidos, Entonces, ¿cómo lo hizo? estas las secuencias se ensamblan en un mundo primordial sin ribozimas o proteínas existentes? Tommaso Bellini y sus colegas se preguntaron si los cristales líquidos podrían ayudar a guiar a los precursores cortos de ARN para formar hebras más largas.

Descubrir, los investigadores exploraron diferentes escenarios en los que los ARN cortos podrían autoensamblarse. Descubrieron que a altas concentraciones, secuencias cortas de ARN (de 6 o 12 nucleótidos de longitud) ordenadas espontáneamente en fases de cristal líquido. Los cristales líquidos se formaron aún más fácilmente cuando los investigadores agregaron iones de magnesio, que estabilizó los cristales, o polietilenglicol, que secuestró ARN en microdominios altamente concentrados. Una vez que los ARN se mantuvieron juntos en cristales líquidos, un activador químico podría unir eficazmente sus extremos en hebras mucho más largas. Esta disposición también ayudó a evitar la formación de ARN circulares que no podían alargarse más. Los investigadores señalan que el polietilenglicol y el activador químico no se encontrarían en condiciones primordiales, pero dicen que otras especies moleculares podrían haber jugado de manera similar, si es menos eficiente, roles.