Толчком к открытию стало сомнение ученых в гипотезе происхождения жизни из РНК, поскольку эти молекулы, по их мнению, могли быть слишком «липкими», чтобы самовоспроизводиться. Цепочка РНК может притягивать другие блоки РНК, образуя нечто вроде зеркального отражения. Если новая цепочка отделяется от изначальной и, по ее примеру, начинает создавать следующую, то возникает процесс самовоспроизводства, предшествующий зарождению жизни.

Но хотя цепочки РНК отлично справляются с ролью шаблона, они не так хорошо умеют отделятся от этих цепочек. У современных организмов для этого есть ферменты, но в те времена их еще не существовало.

Команда химиков под руководством профессора Раманараянана Кришнамурти показала, что решением этой проблемы могли бы быть химерные молекулярные цепочки — отчасти РНК, отчасти ДНК. Они способны служить шаблонами для создания менее «липких» цепочек, которые отделяются относительно просто, пишет Phys.org.

В прошлом эта группа ученых уже доказала, что органическое соединение диамидофосфат (DAP) могло играть важную роль в модификации рибонуклеозидов и соединении их в первые цепочки РНК. Новое исследование демонстрирует, что в схожих условиях DAP способен выполнять ту же функцию для ДНК.

Открытие исследователей из Института Скриппса — последнее из серии подобных, произошедших за последние годы и указывающих на возможность появления ДНК и ее близкой родственницы РНК как продуктов схожих химических реакций, а также того, что первые самовоспроизводящие молекулы — первые формы жизни на Земле — были смесью из этих двух соединений.

Помимо возможного практического применения открытия в химии и биологии его основное значение заключается в ответе на давний вопрос о появлении первой жизни на Земле. В частности, оно открывает путь к более всесторонним исследованиям возможности смеси ДНК-РНК развиваться и распространяться на древней Земле и, в конечном итоге, дать начало более зрелым биологическим организмам.

В этом году американские ученые впервые воспроизвели синтетически, без металлических катализаторов, один из центральных биохимических процессов — цикл трикарбоновых кислот, — и описали, как органическая химическая реакция могла миллиарды лет назад начаться неорганическим путем.