Наиболее серьезным следствием компартментализации РНК в форме смешанных колоний было появление механизма естественного отбора: колонии с РНК, более активными и более подходящими друг другу (функционально дополняющими друг друга), могли расти быстрее и тем самым «перерастать» другие колонии, вытеснять их. Таким образом, образование компартментализованных ансамблей функционально дополняющих друг друга РНК в качестве особей, способных расти и конкурировать друг с другом, представляется вероятным, даже в отсутствие окружающих их мембран или оболочек другого типа, и даже без четкой границы раздела.

Заключение

Таким образом мог возникнуть «мир РНК», где РНК выступает как самодостаточная молекула, сочетающая в себе генотип и фенотип одновременно и способная к эволюционному развитию благодаря рекомбинации и каталитическим способностям. Ключевым ферментом этого мира должен быть фермент РНК-репликаза, способный осуществлять аутокаталитическую репликацию РНК.

Существует несколько аргументов в пользу того, что РНК представляет собой первичную молекулу — носитель жизни. Известна способность РНК нести генетическую информацию. Это в полной мере свойственно ныне существующим РНК-содержащим вирусам. Доказано также, что вирусные РНК способны к рекомбинации, в которую могут вовлекаться как вирусные, так и клеточные РНК. Широко известны ставшие уже классическими результаты опытов Г. Урея и С. Миллера, воспроизводящих первичную (абиотическую) среду Земли. Так, из газообразных веществ (аммиака, углекислого газа, метана и водорода) при воздействии электрического разряда и УФ-облучения можно получить элементарные соединения (формальдегид, синильную кислоту, мочевину, отдельные аминокислоты и др.), из которых далее образуются пуриновые основания (А и G) — исходные молекулы, необходимые для образования нуклеотидов. Сами нуклеотиды уже являются убиквистическими молекулами, способными существовать в виде различных жизненных форм (коферментов, энергоносителей и др.). В результате использования энергии, выделявшейся при нагрева_А_ сухих органических остатков или под действием каталитической активности неорганических полифосфатов, нуклеотиды могли взаимодействовать друг с другом с образованием полимерных молекул. Случайное объединение нуклеотидов в полимерные цепи имело решающее значение, ибо привело к возникновению матричных молекул, пригодных для комплементарного копирования. Дальнейшая эволюция этих молекул могла привести к отбору каталитически активных РНК.

В ходе дальнейшей биологической эволюции и особенно в связи с возникновением клеточных форм жизни часть функций РНК, вероятно, перешла к ДНК, а другая часть — к белкам. Существующие РНК обладают высоким разнообразием жизненных форм (фенотипов), превосходя в этом отношении ДНК, и сохраняют способность к хранению и передаче генетических признаков, чем принципиально отличаются от белковых молекул, многие из которых они «приспособили» для обеспечения своего собственного существования.

Список литературы

1. Коничев А.С., Севастьянова Г.А. Молекулярная биология: Учеб. для студ. пед. вузов.- М.: Издательский центр «Академия», 2003. – 400 с.

2. Спирин А.С. Мир РНК и его эволюция Молекулярная биология, 2005, том 39, № 4, с. 550-556.

3. Спирин А.С. Биосинтез белков, мир РНК и происхождение жизни // Вестник РАН, 2001, № 4, с.320-328.

4. Копылов А.М. Еще один шаг к «Миру РНК» // Биохимия, 1995, том 60, вып. 1, с. 159-161.

5. Вильгельм А.Э., Чумаков С.П., Прасолов В.С. Интерференция РНК: биология и перспективы применения в биомедицине и биотехнологии // Молекулярная биология, 2006, том 40, №3, с. 387-403.

6. Чуриков Н.А. Молекулярные механизмы эпигенетики // Биохимия, 2005, том 70, вып. 4, с. 493-513.

7. Иванов П.А., Надеждина Е.С. Стрессовые гранулы: РНП-содержащие цитоплазматические тельца, возникающие в ответ на стресс. Состав и механизмы формирования // Молекулярная биология, 2006, том 40, № 6, с. 937-944.

8. Зверева М.Э., Шпанченко О.В., Донцова О. А., Богданов А.А. Структура и функции тмРНК (10Sa РНК) // Молекулярная биология, 2000, том 34, № 6, с. 1081-1089.

9. Рис Э. Стернберг М. От клеток к клеткам: Иллюстрированное введение в молекулярную биологию: Пер. с англ. - М.: Мир, 1988. – 144с.

10. Кузнецов В.В. РНК-интерференция. Использование метода для создания нокаутных организмов и клеточных линий (обзор) Биохимия, 2003, том 68.

11. Darnell J., et.al. Molecular Cell Biology. – N. Y.: Scientific Amer. Books, 1986. – P. 1052