การรวมตัวอย่างง่ายทำให้เกิดการก้าวกระโดดทางวิวัฒนาการ

ด้วยความก้าวหน้าของการทดลอง นักวิทยาศาสตร์สามารถให้เบาะแสบางอย่างอขงคำถามที่ซับซ้อนที่สุดทางชีววิทยานั้นคือ โมเลกุลอินทรีย์ในอดีตมารวมตัวเป็นสิ่งมีชีวิตได้อย่างไร การศึกษาที่เฉพาะในปัจจุบันนี้แสดงให้เห็นว่า RNA ในสมัยโบราณนั้นมาจับกันจนได้ความยาวทางชีววิทยาที่ทำงานได้อย่างไร โดยรายงานนี้ตีพิมพ์ลงวารสาร Journal of Biological Chemistry

RNA เป็นสารตั้งต้นสายเดี่ยวของดีเอ็นเอ โดยปกติจะต่อกันด้วยเบสนิวคลิอิกทีละหนึ่งเบส ซึ่งจะต่อกันไปเรื่อย ๆ เหมือนสายโซ่ ปัญหาคือในยุคเริ่มต้นของโลกนั้น โมเลกุล RNA ไม่มีเอนไซม์ที่จะคอยทำปฏิกิริยานี้และในขณะเดียวกัน RNA สามารถต่อกันได้โดยธรรมชาติ ซั่งมีอัตราการต่อกันที่ช้ามาก และ RNA ไม่สามารถยาวไปมากกว่าไม่กี่เบสต่อกัน

นักวิจัยจาก Università "La Sapienza" ได้ศึกษาว่าน่าจะมีกลไกบางอย่างที่จะสามารถข้ามกำแพงอุณหพลศาสตร์นี้ได้ โดยการบ่มเส้น RNA สายสั้น ๆ นี้ในน้ำที่มีความแตกต่างกันทางอุณหภูมิและ pH นักวิจัยพบว่าในสภาพที่เป็นกรดและมีอุณหภูมิต่ำกว่า 70 องศาเซลเซียส ชิ้นส่วน RNA ที่มีความยาว 10-24 เบสจะสามารถเชื่อมต่อกันเป็นชิ้นส่วนที่ยาวขึ้นตามธรรมชาติได้ภายใน 14 ชั่วโมง

เส้น RNA ที่ยาวขึ้นอาจมาจับกันเป็นโครงสร้างสายคู่ที่มีปลายเชื่อมติดกันและแต่ละชิ้นอาจมีขนาดไม่เท่ากัน โดยประสิทธิภาพของปฏิกิริยานั้นขึ้นกันความยาวของ RNA (โดยยิ่งใหญ่ยิ่งดีและจะลดลงอีกครั้งเมื่อมีความยาวถึง 100 เบส) และความเหมือนของลำดับเบส RNA ในสายนั้น ๆ

นักวิจัยระบุว่าการเชื่อมต่ออย่างต่อเนื่องเป็นหนทางที่ง่ายของ RNA ในการข้ามกำแพงในการขยายขนาดและไปถึงจุดที่ขนาดมีความสำคัญทางชีววิทยา ซึ่งนั้นคือความยาวประมาณ 100 เบส และจะสามารถเริ่มต้นการม้วนตัวเป็นโครงสร้าง 3 มิติได้

ที่มา - sciencedaily.com

เอกสารอ้างอิง - J. Biol. Chem

duocore