Міжнародна команда вчених знайшла докази необхідності переглянути усталену версію про еволюцію універсального генетичного коду. На їхню думку, наявні уявлення утворилися на основі невірогідних лабораторних даних. Результати дослідження опубліковані в журналі PNAS, серед авторів статті – докторант міждисциплінарної програми Genetics Graduate Аризонського університету Савсан Вехбі. Коротко про висновки експертів пише Phys.org.
Генетичний код складається з послідовностей трьох нуклеотидів (кодонів), у ДНК або РНК здійснюється їхнє переведення (трансляція) в послідовність білків за допомогою 20 амінокислот. Вчені встановили, що на ранньому етапі існування життя в організмах були невеликі молекули амінокислот, водночас амінокислоти, пов’язані з металами, утворилися раніше, ніж вважалося. Крім того, експерти встановили, що сучасний тип генетичного коду, ймовірно, з’явився вже після того, як вимерли інші коди.
Автори дослідження вказали, що усталене уявлення про генетичний код засноване на експерименті Міллера – Юрі 1952 року. Тоді спробували змоделювати умови, в яких відбувалося зародження життя на Землі. Експеримент показав, що нежива матерія під час хімічних реакцій може породжувати будівельні блоки життя, зокрема амінокислоти. Однак згодом результати досліду зазнали критики. Так, під час експерименту не було отримано амінокислот із вмістом сірки, тому вважається, що такі сполуки з’явилися пізніше. Однак на ранньому етапі існування Землі цей елемент уже був у достатній кількості. При цьому під час експерименту сірки не було серед інгредієнтів.
У нещодавньому дослідженні застосували новий метод аналізу послідовностей амінокислот по древу життя до останнього універсального спільного предка (LUCA). Це гіпотетична популяція організмів, що існували 4 млрд років тому, її розглядають як спільного предка всіх живих організмів на Землі. У попередніх дослідженнях фокусувалися на повній послідовності білків, у новому – на домені білка (коротших ділянках амінокислот).
Автори дослідження порівняли домен білка з автомобільним колесом. Воно може використовуватися в різних моделях машин, при цьому колесо з’явилося раніше, ніж такий вид транспорту.
Експерти встановили понад 400 сімейств послідовностей, які походять від LUCA. Близько 100 з них з’явилися навіть раніше, при цьому в них виявили триптофан і тирозин – вважалося, що такі сполуки з’явилися в генетичному коді пізніше.
Генетичний код зберігається в хромосомах. Кожна хромосома людини складається зі специфічних білків та однієї молекули ДНК. Окремі ділянки ДНК – гени, у них кодується інформація про індивіда: колір очей, зріст, особливості організму. Про існування хромосом стало відомо в другій половині XIX століття. Один із перших систематизованих описів запропонував німецький біолог Вальтер Флеммінг.
У здорових людей в одній клітині 23 пари хромосом. Перші 22 називають «аутосоми», вони однакові в чоловіків і жінок; 23-тя пара – статеві хромосоми: у жінок – дві копії X, а в чоловіків одна X- і одна Y-хромосома.