Svet Vesti
Nauka

Novi Dokazi Preispituju Kada Su Aminokiseline Ušle U Genetski Kod

Novi Dokazi Preispituju Kada Su Aminokiseline Ušle U Genetski Kod
We May Have Been Wrong About the Origin of LifePobytov - Getty Images

Sažetak: Nova analiza iz 2024. i radovi iz 2026. preispituju pretpostavljeni redosled ulaska 20 kanonskih aminokiselina u genetski kod. Podaci sa asteroida Bennu i laboratorijske studije pokazuju da su abiotske rute i lokalni geokemijski uslovi bili raznovrsniji nego što se mislilo. Eksperimenti u sintetičkoj biologiji dokazuju da osnovni ćelijski sistemi mogu funkcionisati sa redukovanim alfabetom aminokiselina, što ima implikacije za razumevanje ranog života i potragu za životom van Zemlje.

Nova istraživanja iz 2024. i 2026. dovode u pitanje dugo prihvaćenu hronologiju kako su 20 kanonskih aminokiselina postepeno ušle u genetski kod. Radovi koje predvode istraživači sa Univerziteta u Arizoni, uz nalaze sa asteroida Bennu i eksperimente u sintetičkoj biologiji, sugerišu da su izvori aminokiselina i lokalni uslovi možda bili raznovrsniji nego što se dosad mislilo.

Šta predlaže analiza iz 2024.?

Istraživači (Masel, Wehbi i saradnici) koristili su bioinformatičke metode i podatke iz NCBI da rekonstrušu evoluciju proteinskih domena koji datiraju još iz vremena poslednjeg univerzalnog zajedničkog pretka (LUCA). Njihov zaključak je da postojeći model redosleda uvođenja aminokiselina u kod može biti pristrasan prema kasnijim oblicima života i eksperimentalnoj prebiotičkoj hemiji, a da tragovi u drevnim proteinskim domenima daju drukčiju sliku.

Novi abiotski izvori: Bennu i mineralna kataliza

U odnosu na poreklo aminokiselina, rezultati sa misije OSIRIS‑REx (uzorci sa asteroida Bennu) objavljeni u PNAS 2026. pokazuju da glicin i drugi gradivni blokovi u ranim fazama Sunčevog sistema nisu nužno nastajali istim putem. Izotopski podaci ukazuju na različite hemijske mehanizme u različitim telima (npr. Strecker‑lična vodenja hemija u meteoritu Murchison naspram radikalnih reakcija u ledu na Bennu).

Studija iz Nature Communications (april 2026) pokazuje da uobičajeni karbonatni i fektilni minerali sa tragovima tranzicionih metala mogu katalizovati geoelektrohemijsku redukciju CO2 i generisati niz organskih molekula — što implicira realne lokalne izvore organike na ranozemaljskim mestima poput morskog dna.

Sintetička biologija: eksperiment koji testira "smanjeni alfabet"

U radu objavljenom u Science (30. april 2026) tim je genetski redizajnirao Escherichia coli tako da ukloni izoleucin iz ključnih ribosomalnih proteina — zamenivši svih 382 izoleucinska ostatka u ribozomu i rekonstruisavši 21 podjedinicu na izvornom genomskom mestu. Dobijena ćelija bila je živa i evolutivno stabilna, što pokazuje da osnovni ćelijski strojevi ponekad mogu funkcionisati sa redukovanim skupom aminokiselina.

Šta je sa triptofanom (W)?

U rekonstrukciji iz 2024. autori su otkrili da je zastupljenost triptofana (W) bila 1,2% pre‑LUCA i 0,9% nakon LUCA — razlika mala u apsolutnim vrednostima, ali značajna u relativnom padu. U reviziji iz maja–juna 2026. (bioRxiv), Wehbi i saradnici koriste strukturnu filogenetiku triptofanil‑tRNA sintetaze i sugerišu da je upotreba triptofana možda nastala u Bakterijama, potom se kasnije proširila i u Archaea horizontalnim transferom, što implicira da univerzalnost triptofana možda datira posle LUCA.

Širi zaključci i implikacije za astrobiologiju

Autori predlažu da su drevni genetski kodovi mogli da nastanu postepeno i konkurentno, a da su neki od njih mogli koristiti i nekanonske aminokiseline koje bi se formirale u lokalnim okruženjima (npr. oko alkalnih hidrotermalnih ventilacija). To menja kako tumačimo tragove ranih biomolekula na Zemlji i ima posledice za potragu za životom na drugim svetovima — na primer, abiotska sinteza aromatičnih aminokiselina u vodi‑stena interfejsu Enceladusa deluje kao realna mogućnost.

Zaključak: Nove metode i dokazi ukazuju na kompleksniju, lokalno varijabilnu priču o poreklu aminokiselina i razvoju genetskog koda — model koji bi mogao uključiti više različitih prebiotičkih puteva, konkurentnih kodova i prelaznih, redukovanih alfabeta.

Napomena: Iako ovi radovi značajno osvežavaju hipoteze o ranom poreklu života, oni ne predstavljaju konačno rešenje problema — već ukazuju na to da je potrebno više interdisciplinarnih istraživanja (geokemija, astrobiologija, evoluciona bioinformatika i sintetička biologija).

Pomozite nam da budemo bolji.

Povezani članci

Popularno