RNA-basert liv?

(Fra 'Signature in the cell' kap 14, S.C.Meyer; Harper One)

Vi har tidligere sett på DNA som mulig start på livets opphav. Det var en start med mange forutsetninger, som endte opp med høne eller egg problematikk. Bl.a. på grunn av dette, er det mange som har hoppet på en løsning om at RNA -i stedet for DNA, skulle være løsningen på livets problem. Derfor skal vi se på 5 problemer knyttet til RNA som en mulig løsning på livets gåte.
Problemformulering:	Kommentar:	Bilde:
1. RNA byggesteiner er vanskelige å produsere og lette å ødelegge
Shaphiro og Miller fant ut at baser med RNA er ustabile ved temperaturer som kreves ved nåværende høy-temperaturs livs-opprinnelses-scenario. Basene utsettes for en prosess som kalles desaminering. Det innebærer at de mister den viktige amin-gruppen (NH2). En av byggesteinene (cytosin) har et livs-halvtid på bare 19 dager. Dessuten kan ikke sukker produseres samtidig med at Nitrogen forekommer. Flg. dilemma oppstår da: Enten forekommer aminosyrer i omgivelsene, og da kan ikke sukker forekomme. Eller så forekommer ikke aminosyrer, og da blir dannelse av proteiner umulig. Å produsere RNA molekyler under realistiske prebiotiske omstendigheter har vist seg formidabelt vanskelig.
2. Ribosomer er dårlige erstattere for proteiner
Pr. dags dato har forskere funnet at RNA katalysatorer (ribosymer) bare kan utføre en håndfull av de tusener operasjoner utført av moderne proteiner. Det blir som å bygge hus med bare hammer som verktøy..
3. Et RNA-basert system for koding og oversettelse er usannsynlig
En RNA verden i emning ville behøvd å utvikle et kode-og transport system, basert utelukkende på RNA. Dessuten måtte informasjonen for å bygge proteiner som senere trengtes for å erstatte den. En bakteriell celle trenger et oversetter-og-kode system bestående av 106 distinkte, men funksjonelt integrerte proteiner, så vel som atskillige distinkte typer av RNA molekyler. Systemet inneholder også ribosomer, bestående av 50 distinkte protein deler, 20 distinkte tRNA syntetaser(enzymer som katalyserer syntese av en forbindelse fra to utgangsstoffer) og 20 distinkte tRNA molekyler. Ennå har ingen demonstrert at RNA kan katalysere aminosyre-aktige bindinger til 18 protein-formende aminosyrer (kun ett har lyktes). Typisk kan ribosymer utføre en underfunksjon, av flere koordinerte funksjoner som et korresponderende enzym kan utføre.
4. RNA-verdenen forklarer ikke opphavet til genetisk informasjon
En tenkt RNA-verden forutsetter forekomsten av sekvens-spesifikk informasjon, i stedet for å forklare den. Selv om et RNA-system hadde oppstått, ville molekyl-systemet ennå trenge informasjonsrike maler for å lage spesifikke proteiner. Kun tilfeldigheter anføres som grunnlag, men tilfeldighet er ikke rimelig forklaring på å bygge et eneste protein, enn si RNA-maler for proteinene som trengs for å etablere et protein basert oversettelses system og genetisk kode. RNA-molekyler som kan replikere seg selv, er ekstremt sjeldne blant alle mulige RNA-baser, om de finnes. Det må også finnes en eksakt RNA-komplement i nærheten, om RNA skal kunne reproduseres. (100 basers RNA har sannsynlighet 1: 4 opphøyd i 100 eller 10 opphøyd i -60. 200 baser 1: 4 opphøyd i 200 eller 10 opphøyd i -120.)
5. Ribosom engineering stimulerer ikke ikke-styrt kjemisk evolusjon
En bruker enten 'rasjonell design' eller 'styrt evolusjon'. Om en kan oppnå polymeraser som er i stand til malstyrt selv-replikering, så kunne naturlig utvalg bli en faktor i påfølgende kjemiske evolusjon mot liv. Til i dag har ingen lyktes i å lage en funksjonell RNA-basert polymerase. De har produsert et molekyl som kan replikere en liten del av seg selv. Dette er framhevet i litteraturen, men de synes å glemme sin egen rolle i dette. De bruker kjemiske 'feller' for å sile ut ønskede funksjoner. De velger så de 'beste' variantene, og påvirker dem til en 'forbedring' skjer. Men hva kunne ha gjort dette før det første replikerende molekylet fantes? Eksperimentene simulerer hva naturlig utvalg gjør, men naturlig utvalg kan bare virke på noe som allerede eksisterer. Ved å involvere programmering og 'engineering' i simuleringer om livets opphav, har en nettopp innført det en ikke ønsket snakke om: intelligente agenter..