EvolutionDebatMyterHistorieUdstillingerUndervisningNyhederDarwinarkivet

RNA verden

I moderne celler finder man en opdeling imellem informationsbærende (genetisk kode eller DNA) og funktionsbærende molekyler (proteiner). I langt de fleste organismer forholder det sig således, at informationen, som er lageret i dobbeltstrenget DNA, omskrives til information lageret i enkeltstrenget RNA. Det sidste oversættes så til proteiner, som er cellens arbejdsheste, der udfører en lang række transport og katalytiske funktioner. Dette komplicerede sammenspil mellem de forskellige molekyletyper kan ikke have eksisteret i starten af livets udvikling, og derfor ledes der efter en molekyletype, som indebærer muligheden for den efterfølgende differentiering.

Gennembruddet kom med en opdagelse, der blev gjort i starten af 80’erne. Kemiker Thomas Cech og fysiker Sidney Altmann opdagede, at RNA molekyler kan have katalytiske egenskaber - også kaldet ribozymer. Dermed var der bygget bro imellem information og aktion, idet et og samme molekyle kunne integrere begge funktioner. ”RNA verden” var født. (se Hvorfor RNA?) ”RNA verden” beskriver en periode i livets udvikling, hvor komplekse molekyler udvikles uden at der er egentlige celler til stede. Korte RNA molekyler er, i følge modellen, i stand til at formere sig selv og opfører sig dermed ligesom arter i den moderne makroskopiske verden. Manfred Eigen, som var en af de første til at studere ”RNA verden hypotesen ” eksperimentelt, betegnede derfor disse selvformerende RNA molekyler som ”kvasi-arter”. (se Eigens hypercykler). Desuden kunne Eigen vise, at RNA molekylernes udvikling responderede på miljøfaktorer. Forløb reaktionen ved højere temperaturer dannedes RNA molekyler, som var mere temperaturstabile end de molekyler, der blev dannet ved lavere temperaturer.

RNA molekyler kan således tilskrives egenskaber, som man kender dem fra celler eller flercellede organismer. De muterer. Dette skaber variation, og denne variation danner grundlag for selektion, alle sammen mekanismer, som er en forudsætning for evolution. ¨

Dette lyder meget enkelt, men man må ikke lukke øjnene for de spørgsmål, modellen ikke umiddelbart kan give svar på. Mutationer, som er en vigtig drivkraft i evolutionen, fører som regel til en forringelse af udgangsmaterialet. Hvordan har det i den tidlige periode af livets udvikling, uden kontrol- og korrekturmekanismer, været muligt at frembringe mere og mere komplicerede molekyler og interaktioner? Hvordan blev delelementerne bundet sammen i katalytiske kredsløb, således at de ændringer blev fremmet, som gavnede hele kredsløb og ikke bare dets delkomponenter? (se Eigens hypercykler).  I en senere periode erstattes RNA som det informationsbærende molekyle med DNA, som er mere stabil, og som gør det muligt at opbygge større molekyler og dermed lagre mere information, som så danner grundlag for mere komplekse organismer (se fra RNA til DNA).

Skrevet af Kai Finster