Een van de ingewikkeldste stappen bij het ontstaan van leven op aarde is mogelijk eenvoudiger dan werd gedacht.
Afbeelding: Andrea Laurel
RNA wordt al lang gezien als het molecuul dat zich waarschijnlijk als eerste zelf kon vermenigvuldigen en zo aan het begin van het leven stond. Dit molecuul kan namelijk niet alleen chemische reacties katalyseren, maar ook genetische informatie overdragen.
Chemici moesten nog wel verklaren hoe een groot en complex moleculen als RNA kon ontstaan. Voor sommige componenten van RNA was er al een verklaring, maar voor andere delen was het ontstaan nog een raadsel. Tot nu toe was het grootste struikelblok dat niemand een mogelijke manier had gevonden waarop de nucleotiden adenosine en guanosine konden ontstaan – de A en de G in genetische code.
Het team van Thomas Carell, een organisch chemicus van de Ludwig Maximilian Universiteit in Duitsland, heeft hiervoor nu mogelijk een manier gevonden.
Jonge aarde
Voorgaande experimenten die zochten naar het ontstaan van adenosine en guanosine, maakten eerst onderdelen hiervan die ze vervolgens verbindingen met elkaar lieten maken. Deze stapsgewijze aanpak leverde meestal een nutteloze berg van vele mogelijke resultaten op.
Carell en zijn team pakten het op een andere manier aan. Zij gebruikten nog simpelere bouwstenen en lieten het hele proces in één keer plaatsvinden. Dit gebeurde in een lichtzure omgeving die de omstandigheden van de jonge aarde nabootste. Deze manier leverde een grote hoeveelheid adenosine op. Hieruit kan gemakkelijk guanosine worden gemaakt.
Kometen
De bouwstenen waarmee Carell werkte waren mierenzuur en aminopyrimidine. Deze stoffen zijn gevonden op kometen en waren dus waarschijnlijk beschikbaar op het moment dat het leven op aarde ontstond.
‘We hebben nu een manier waarmee het mogelijk is om simpele bouwstenen te gebruiken die waarschijnlijk aanwezig waren op de jonge aarde’, zegt Carell. De volgende stap is deze basen in een volledig RNA-molecuul voegen, zegt hij.
Altijd op de hoogte blijven van het laatste wetenschapsnieuws? Meld je nu aan voor de New Scientist nieuwsbrief.
Lees verder: