Химики смоделировали бесконечный естественный отбор

Джеральд Джойс. Фото Исследовательского института Скриппса

Группе ученых из Исследовательского института Скриппса под руководством профессора Джеральда Джойса (Gerald Joyce) удалось смоделировать в лабораторных условиях процесс эволюции. Об этом сообщается в пресс-релизе, опубликованном на сайте института. Работа ученых принята к публикации в журнале Science.

В Институте Скриппса подобные опыты выполнялись и ранее. Так, в апреле появлялись сообщения о том, что группе исследователей под руководством того же Джойса удалось смоделировать эволюцию в рамках одного чипа. Отличительной особенностью новой работы является то, что самовоспроизведение требует присутствия только "строительного материала" (в предыдущей работе требовалось присутствие особого фермента, который "запускал" самовоспроизведение).

В качестве основных объектов эксперимента выступали молекулы РНК, обладающие каталитическими свойствами. В рамках разработанной методики соединения помещаются в особую среду, где, в результате случайного возникновения новых вариантов молекул, остаются преимущественно те, которые являются лучшими катализаторами.

Модель, с которой работали ученые, состояла из двух молекул РНК, состоящих из двух частей. При этом каждая из молекул являлась катализатором для формирования из составных частей другой (таким образом, процесс воспроизведения является самоподдерживающимся). В эксперименте группа ученых под руководством Джеральда Джойса поместила в одну среду 12 различных видов пар, а также обеспечила свободный приток "строительного материала" - составных частей РНК.

Большую часть времени молекулы копировали себя без ошибок, однако иногда возникали "мутации", то есть молекулы, не похожие на своих "родителей". В результате некоторые из новых видов оказались способны воспроизводить себя быстрее и в больших количествах, а некоторые вымерли.

Согласно современным теориям, молекулы, способные воспроизводить себя, являются основой для возникновения жизни. Исследователи полагают, что их результаты могут помочь в понимании основ этого процесса.

Ссылки по теме - Self-Sustained Replication of an RNA Enzyme - Science Express, 08.01.09 - Ученые изучили влияние аэродинамики на эволюцию грибов - Lenta.ru, 25.12.2008 - Ученые смоделировали процесс эволюции в пробирке - Lenta.ru, 10.04.2008 - Биомолекулы можно будет потрогать руками - Lenta.ru, 06.04.2005

Сайты по теме - Исследовательский институт Скриппса