Международная команда ученых нашла доказательства необходимости пересмотреть устоявшуюся версию об эволюции универсального генетического кода. По их мнению, существующие представления образовались на основе недостоверных лабораторных данных. Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS, среди авторов статьи — докторант междисциплинарной программы Genetics Graduate Аризонского университета Савсан Вехби. Вкратце о выводах экспертов пишет Phys.org.
Генетический код состоит из последовательностей трех нуклеотидов (кодонов), в ДНК или РНК осуществляется их перевод (трансляция) в последовательность белков посредством 20 аминокислот. Ученые установили, что на раннем этапе существования жизни в организмах были небольшие молекулы аминокислот, при этом аминокислоты, связанные с металлами, образовались раньше, чем считалось. Кроме того, эксперты установили, что современный тип генетического кода, вероятно, появился уже после того, как вымерли другие коды.
Авторы исследования указали, что устоявшееся представление о генетическом коде основано на эксперименте Миллера — Юри 1952 года. Тогда попытались смоделировать условия, в которых происходило зарождение жизни на Земле. Эксперимент показал, что неживая материя в ходе химических реакций может порождать строительные блоки жизни, в том числе аминокислоты. Однако впоследствии результаты опыта подверглись критике. Так, в ходе эксперимента не было получено аминокислот с содержанием серы, поэтому считается, что такие соединения появились позже. Однако на раннем этапе существования Земли этот элемент уже был в достаточном количестве. При этом в ходе эксперимента серы не было в числе ингредиентов.
В недавнем исследовании применили новый метод анализа последовательностей аминокислот по древу жизни до последнего универсального общего предка (LUCA). Это гипотетическая популяция организмов, существовавших 4 млрд лет назад, ее рассматривают в качестве общего предка всех живых организмов на Земле. В предыдущих исследованиях фокусировались на полной последовательности белков, в новом — на домене белка (более коротких участках аминокислот).
Авторы исследования сравнили домен белка с автомобильным колесом. Оно может использоваться в разных моделях машин, при этом колесо появилось раньше, чем такой вид транспорта.
Эксперты установили свыше 400 семейств последовательностей, которые восходят к LUCA. Около 100 из них появились даже раньше, при этом в них обнаружили триптофан и тирозин — считалось, что такие соединения появились в генетическом коде позже.
Генетический код хранится в хромосомах. Каждая хромосома человека состоит из специфических белков и одной молекулы ДНК. Отдельные участки ДНК — гены, в них кодируется информация об индивиде: цвет глаз, рост, особенности организма. О существовании хромосом стало известно во второй половине XIX века. Одно из первых систематизированных описаний предложил немецкий биолог Вальтер Флемминг.
У здоровых людей в одной клетке 23 пары хромосом. Первые 22 называют «аутосомы», они одинаковы у мужчин и женщин; 23-я пара — половые хромосомы: женщин — две копии X, а у мужчин одна Х- и одна Y-хромосома.
