DNA, RNA a ANA. Kyselina arabinonukleová nabízí nový pohled na začátek života na Zemi

Výzkumníci z Harvard Medical School ukázali model o vzniku života na základě nukleové kyseliny, která se nenachází v žádném současném genomu. Kromě známých kyselin DNA a RNA, které jsou esenciální pro život, nabízí pohled, ve kterém hraje svou roli ANA-kyselina arabinonukleová. Studie byla publikovaná v časopise Journal of  The American Chemical Society.

RNA a DNA jsou základními kameny pro život na Zemi. Jejich poznání umožnilo nevídané objevy na poli biologie, chemie a medicíny. Důležitou roli sehrály i v evoluční biologii. Díky nim se nám daří konstruovat pravděpodobný začátek života.

Nedávno publikovaná studie zabývající se hybridy naší DNA s ANA ukazuje, že by ANA mohla být součástí genomů prvních organismů. ANA se liší od svých "sestřenic" minimálně, stejně jako DNA a RNA mezi sebou.

Jak funguje DNA a RNA?
DNA nese genetickou informaci všech žijících organismů na Zemi (některé viry mají místo ní RNA, avšak viry nejsou živé). Jde o zápis veškerých proteinů, kterými organismus disponuje. Bez nich by nefungovaly ani ty nejjednodušší procesy v buňce. Aby se mohl protein vytvořit, je třeba molekulu DNA přepsat na mRNA, díky které se daný protein vytvoří. Současně s tím existují další druhy RNA (tRNA, rRNA, siRNA, aj.), které většinou pomáhají při celém procesu přepisu.

Podle dosud publikovaných studií víme, že život na Zemi nezačal vznikem celé buňky ani náhodným vznikem molekuly DNA. Ač je DNA základním kamenem našeho genomu a patrně nejznámější nukleovou kyselinou, sama by vzniknout nemohla. Proto je obecně přijímaná teorie o vzniku života postavena na RNA.

Samotná RNA je schopná přenosu genetické informace a katalýzy biochemických reakcí, což DNA neumí. Teorii RNA světa nahrává i existence ribozymů, které katalyzují některé biochemické reakce v našem těle. I přesto, že se jedná o obecně přijímanou teorii, stále má spoustu zásadních vad. V současnosti se vědci přiklání k alternativní kyselině PNA, která mohla existovat ještě před RNA. V její prospěch nahrává větší odolnost a pravděpodobnější schopnost "přežití".

Žádná z teorií zatím nebyla uspokojivě podložena. Je však možné, že alternativní formy, jako je ANA, mohly podporovat RNA v jejím dominantním postavení na začátku vývoje. Pravděpodobně život tak život začal jakýmsi chimerickým vztahem mezi DNA, RNA a ANA. A možná dalšími nukleovými kyselinami, o kterých zatím nemáme ani tušení.