De creatie van kunstmatige levensvormen in het laboratorium komt dichterbij dankzij speciale RNA-moleculen

door Janine

19 Maart 2024

Een van de meest besproken kwesties onder wetenschappers en anderen is die over de oorsprong van het leven. Er is geen tekort aan vragen, maar het is nooit gemakkelijk om antwoorden te vinden die wetenschappelijk accuraat en voldoening gevend zijn. Daarom heeft een recent onderzoek mogelijk begrepen “hoe” het leven is ontstaan en het eerste RNA-molecuul geproduceerd dat in staat was om te repliceren. Laten we eens kijken hoe dit mogelijk is.

RNA als belangrijkste bouwsteen van het leven

Unsplash

In de studie, gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences, gaan onderzoekers van het Salk Institute in Californië uit van een ogenschijnlijk eenvoudige aanname. Vroege levensvormen bestonden mogelijk uit een combinatie van RNA, lipiden en aminozuren binnen primitieve cel-achtige compartimenten. In dergelijke contexten zou ribonucleïnezuur een sleutelrol hebben gespeeld bij het behoud van genetische informatie en het versnellen van chemische reacties.

Om te proberen deze hypothese te bewijzen en aan te sluiten bij de meer algemene theorie van de RNA-wereld, moesten de onderzoekers replicerende RNA-ketens creëren in het laboratorium. In de praktijk moesten ze een reeks aminozuren “creëren” die aanleiding konden geven tot iets dat we met veel aanhalingstekens en een beetje gezond verstand, “leven” zouden kunnen noemen. Niet de eenvoudigste resolutie.

Onderzoekers staan ​​op het punt de eerste vormen van kunstmatig leven te creëren

Unsplash

Om de eerste vormen van kunstmatig leven in het laboratorium te kunnen creëren, of iets dergelijks, moesten onderzoekers van het Salk Institute werken aan het vermogen van RNA om zich te repliceren. Maar het is niet alleen dit: om een ​​vorm van evolutie te laten plaatsvinden, moeten kopieën van ribonucleïnezuur vergelijkbaar zijn met het origineel, maar toch enkele variaties vertonen. Het antwoord op dit dilemma wordt de “RNA-hamer” genoemd, een molecuul dat in staat is andere RNA-moleculen weg te knippen, wat effectief een duidelijke verbetering in de kopieerprecisie over verschillende generaties mogelijk heeft gemaakt.

Na jaren van voorbereiding en experimenten met verschillende RNA-moleculen zijn ze erin geslaagd RNA te produceren dat zich kan vermenigvuldigen, hoewel niet geheel autonoom. Uiteindelijk zijn dit de eerste stappen in een onderzoek dat een revolutie teweeg zou kunnen brengen in onze manier om de oorsprong van het leven te begrijpen, te beginnen met de bevestiging van de theorie van de RNA-wereld.

De wereld van RNA: van het verleden tot de toekomst van onderzoek

Unsplash

Een theorie die vooral populair was in de jaren '60, maar tegenwoordig minder, ziet ribonucleïnezuur als de fundamentele component van het leven. Volgens de voorstanders zou de beroemde oersoep RNA-moleculen hebben bevat die spontaan zouden zijn gaan vermenigvuldigen, waarbij na verloop van tijd andere moleculen zouden zijn betrokken en die zouden hebben geleid tot de oorsprong van het leven. Primordiaal leven, zeker, maar onweerlegbaar.

Het onderzoek van het Salk Instituut lijkt een eerste bevestiging te geven aan de theorie van de RNA-wereld, althans op enkele punten die moeten worden onderzocht. Als wetenschappers erin zouden slagen een RNA te creëren dat zich zelfstandig repliceert, zouden we echt getuige kunnen zijn van de geboorte van de eerste kunstmatige levensvorm: een baanbrekende prestatie, hoe je het ook bekijkt. Intussen komt er iets zeker naar voren uit het onderzoek: niet alleen DNA is van fundamenteel belang voor het leven, maar dat geldt ook voor RNA. Of het zichzelf nu weet te repliceren of niet.