Монстр Шпигельмана – естественный отбор в пробирке

Он проводил опыты с вирусом-бактериофагом Q?, в течение которых его геном становился все короче и короче. Бактериофаг был помещен в смесь свободных нуклеотидов и фермента РНК-репликазы, что позволяло ему бесконечно копировать себя. Через некоторое время РНК вируса извлекалась и помещалась в новую смесь, а затем процесс повторялся снова и снова.

За время эксперимента сменилось 74 поколения вируса, причем, если изначально его геном составлял 4500 пар нуклеотидов (для сравнения, у человека их почти 3 млрд), то в конце их стало всего 218 – остался лишь участок, необходимый для распознавания копирующего фермента. В условиях, когда вирусу не нужно проникать в бактериальную клетку, он утратилвсе лишнее фрагменты своего генетического материала, чтобы реплицироваться быстрее и быстрее. В итоге мутантная форма, имевшая меньше ненужных оснований, использовала весь субстрат для создания своих копий, вытесняя тем самым другие формы.

«Монстр» совершенно беспомощен вне лаборатории, но само существование такой молекулы позволяет глубже взглянуть на гипотезу РНК-мира. Она заключается в том, что все живые существа когда-то очень давно произошли от самовоспроизводящейся молекулы РНК, и последние исследования в этой области подтверждают такую картину:

Манфред Сампер и Рудигер Льюс из лаборатории Эйгена провели исследование, в ходе которого выяснилось, что в смеси, вообще не содержащей РНК, может при определённых условиях спонтанно возникнуть самореплицирующаяся молекула РНК.

Комментарии: