Bewijs geleverd: ribonucleotiden kunnen spontaan ontstaan

Onder de omstandigheden, die dik vier miljard jaar geleden op Aarde heersten, kon zich echt vanzelf RNA vormen als basiscomponent van het leven. In Nature laten Engelse chemici deze week zien hoe het in zijn werk kan zijn gegaan.

RNA is te beschouwen als een primitieve variant van DNA. Tegenwoordig speelt het voornamelijk een rol bij de vertaling van DNA naar eiwitten. Maar veel onderzoekers nemen aan dat RNA de oerdrager van de erfelijkheid is, en dat DNA er pas later in de evolutie uit is ontstaan.

De volgende vraag is dan of dat RNA spontaan heeft kunnen ontstaan of dat het door een hogere macht moet zijn aangevoerd.

Net als DNA is RNA een copolymeer, een keten die is opgebouwd vier verschillende ribonucleotiden. Die bestaan weer uit een ribosesuiker en een purine- of pyrimidinebase, die door een fosfaatgroep bij elkaar worden gehouden.

De kans dat de losse componenten zichzelf vormen in een door bliksem geteisterde oersoep van eenvoudige organische verbindingen is niet groot, maar zeker niet gelijk aan nul. De kans dat ribose zich koppelt aan een pyrimidinebase (cytosine of uracil) lijkt echter wél nul te zijn. In het lab heeft in elk geval nog niemand het ooit voor elkaar kunnen krijgen.

De groep van John Sutherland (University of Manchester), suggereert nu in Nature dat er al die tijd een denkfout is gemaakt. De specifieke ribose-basekoppeling blijkt helemaal niet nodig. Ze hebben een redelijk simpele syntheseroute bedacht waarin ribose, cytosine en uracil niet voorkomen, maar heel andere intermediairen die onder oersoep-omstandigheden wél met elkaar willen reageren.

Het fosfaat wordt er pas helemaal aan het eind tussen gezet, maar dient wel tijdens de gehele synthese als buffer en katalysator.

Sutherland spreekt van een moleculair ballet waarbij de moleculen zonder het te weten zelf de choreografen zijn. Hij denkt op deze manier ook de twee purine-ribonucleotiden te kunnen maken. Als einddoel voor zijn carrière ziet hij het vinden van een complete RNA-syntheseroute die zó elegant is dat hij zelfs de ergste sceptici overtuigt.

bron: naturenews