Theorie over ontstaan leven moet op de helling

De theorie dat het leven is geëvolueerd uit een netwerk van chemische reacties die zichzelf in de oersoep via autokatalyse in stand hielden, kan niet kloppen. Zo’n netwerk is namelijk niet tot Darwiniaanse evolutie in staat, zo stellen de Hongaars/Spaanse onderzoekers Vera Vasas, Eörs Szathmáry en Mauro Santos in PNAS.

De theorie in kwestie staat bekend als ‘metabolism first’. Het idee is dat erfelijkheid op basis van RNA of DNA chemisch veel te ingewikkeld in elkaar zit om ‘zomaar’ te ontstaan. Er zou al eerder ‘iets’ geweest moeten zijn, bijvoorbeeld ándere chemische reacties met een soort ingebouwd geheugen.

Inderdaad is aangetoond dat zo’n oer-metabolisme in principe kan bestaan, in de vorm van een aantal organische verbindingen die elkaars vorming katalyseren en er zo onderling voor zorgen dat ze allemaal telkens opnieuw blijven ontstaan. Ze geven dus hun samenstelling door aan het nageslacht, net als DNA, maar zonder zichzelf één op één te dupliceren. Vandaar dat hiervoor de benaming ‘compound genome’ of composoom is bedacht.

Zo’n composoom zou wél vanzelf steeds ingewikkelder kunnen worden. En dan zou vanzelf Darwins ‘survival of the fittest’ om de hoek komen kijken.

Maar de PNAS-publicatie doet vermoeden dat die laatste stap er eentje te ver is. Aan de hand van computersimulaties leiden de auteurs af, dat er een kritische grens zit aan de complexiteit van composomen. Boven die grens wordt de doorgifte van de eigenschappen zó onnauwkeurig dat evolutionair voordeel alweer verdwenen is vóórdat het door natuurlijke selectie de overhand kan krijgen.

Het gevolg is dat het systeem gewoon niet verder evolueert en in een soort steady state blijft steken.

De onderzoekers tekenen er bij aan dat zo’n stabiel oermetabolisme misschien wél een ideale omgeving was voor een ánder, nu nog onbekend mechanisme dat de voorlopers van DNA heeft doen ontstaan.

bron: Universitat Autònoma de Barcelona