Die Schaffung künstlicher Lebensformen im Labor ist dank spezieller RNAS-Moleküle in greifbare Nähe gerückt
Eine der am meisten von Wissenschaftlern und anderen diskutierten Fragen ist die nach dem Ursprung des Lebens. An Fragen mangelt es nicht, aber es ist nie einfach, wissenschaftlich korrekte und zufriedenstellende Antworten zu finden. Aus diesem Grund hat eine aktuelle Studie möglicherweise verstanden, "wie" das Leben entstanden ist, und das erste replikationsfähige RNA-Molekül hergestellt. Wir wollen sehen, wie das möglich ist.
RNA als Hauptbaustein des Lebens
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In der Studie, die in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht wurde, gehen Forscher des Salk Institute in Kalifornien von einer scheinbar einfachen Prämisse aus. Frühe Lebensformen könnten aus einer Kombination von RNA, Lipiden und Aminosäuren in primitiven zellähnlichen Kompartimenten bestanden haben. In solchen Konstellationen hätte die Ribonukleinsäure eine Schlüsselrolle bei der Bewahrung der genetischen Information und der Beschleunigung chemischer Reaktionen gespielt.
Um diese Hypothese zu beweisen und mit der allgemeineren Theorie der RNA-Welt in Einklang zu bringen, mussten die Forscher replizierende RNA-Ketten im Labor erzeugen. In der Praxis mussten sie eine Aminosäuresequenz "erschaffen", aus der etwas entstehen konnte, das wir mit vielen Anführungszeichen als "Leben" bezeichnen könnten.
Forscher stehen kurz davor, die ersten künstlichen Lebensformen zu schaffen
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Um die ersten künstlichen Lebensformen im Labor oder etwas Ähnliches zu schaffen, mussten die Forscher des Salk-Instituts an der Replikationsfähigkeit der RNA arbeiten. Aber das ist noch nicht alles: Damit eine Form der Evolution stattfinden kann, müssen die Kopien der Ribonukleinsäure dem Original ähnlich sein, wenn auch mit einigen Abweichungen. Die Antwort auf dieses Dilemma heißt "Hammer-RNA", ein Molekül, das in der Lage ist, andere RNA-Moleküle zu zerschneiden, was in der Tat eine deutliche Verbesserung der Kopiergenauigkeit über mehrere Generationen hinweg ermöglicht hat.
Nach jahrelangen Vorbereitungen und Experimenten mit verschiedenen RNA-Molekülen ist es ihnen gelungen, eine RNA herzustellen, die sich selbst replizieren kann, wenn auch nicht völlig unabhängig. Dies sind schließlich die ersten Schritte einer Forschung, die unser Verständnis vom Ursprung des Lebens revolutionieren könnte, angefangen bei der Bestätigung der Theorie der RNA-Welt.
Die RNA-Welt: von der Vergangenheit zur Zukunft der Forschung
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Eine in den 1960er Jahren besonders populäre Theorie, die heute weniger populär ist, sieht die Ribonukleinsäure als Grundbaustein des Lebens an. Ihren Befürwortern zufolge enthielt die berühmte Ursuppe RNA-Moleküle, die sich spontan zu vermehren begannen und im Laufe der Zeit andere Moleküle einschlossen, was zur Entstehung des Lebens führte.
Die Forschungen des Salk-Instituts scheinen eine erste Bestätigung der RNA-Welt-Theorie zu sein, zumindest in einigen Punkten, die noch untersucht werden müssen. Sollte es den Wissenschaftlern gelingen, eine RNA zu schaffen, die sich selbstständig repliziert, könnten wir in der Tat Zeuge der Geburt der ersten künstlichen Lebensform werden: eine bedeutsame Errungenschaft, wie auch immer man es betrachten mag. In der Zwischenzeit geht aus der Studie etwas Sicheres hervor: Nicht nur die DNA ist für das Leben grundlegend, sondern auch die RNA. Ob sie sich nun replizieren kann oder nicht.
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2321592121
https://www.salk.edu/it/news-release/modeling-the-origins-of-life-new-evidence-for-an-rna-world/
https://www.washingtonpost.com/science/2024/03/09/origin-of-life-rna-world/