Sendu inn spurningu

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Hvernig varð fyrsta genið til? Hefði það getað komið utan úr geimnum?

Þetta er ein af mörgum spurningum um upphaf lífs á jörðinni sem ekki er hægt að svara með neinni vissu. Nú á dögum eru gen allra eiginlegra lífvera gerð úr kjarnsýrunni DNA en kjarnsýran RNA er erfðaefni ákveðinna veira. Margt bendir til þess að í þróunarsögu lífsins hafi RNA komið til sögunnar á undan DNA og reyndar líka á undan prótínum sem eru ómissandi í öllum nútímalífverum sem hvatar efnahvarfa og sem byggingarefni. Sannað er að RNA sameindir geta gegnt hlutverki efnahvata og meðal annars hvatað eftirmyndun kjarnsýrusameinda. Því er hugsanlegt að árla í þróunarsögu lífsins hafi verið til "RNA-lífverur" sem höfðu RNA bæði fyrir erfðaefni og hvata nauðsynlegra efnahvarfa. RNA-gen þessara lífvera hafa, ólíkt genum nútímalífvera, verið hvort tveggja í senn, erfðaefni og starfssameindir. Menn greinir á um hve margbrotnar slíkar lífverur hafi getað verið.

Ýmislegt í skipulagi og starfsemi nútímafrumna bendir eindregið til þess að hlutverk RNA hafi eitt sinn verið enn mikilvægara en það er nú. Til dæmis sannaðist á þessu ári (2000) að það er RNA en ekki prótín sem hvatar tengingu amínósýra í keðjur þegar prótín eru smíðuð á ríbósómum í umfrymi frumna. Þetta gæti verið leif frá þeim tíma þegar "RNA-lífverur" komust fyrst upp á lag með að smíða prótín. Það er hins vegar ljóst að prótín eru almennt miklu hentugri og fjölhæfari hvatar en RNA og hafa fljótlega tekið að mestu leyti við hvötunarhlutverkinu af RNA-sameindunum. Aðeins örfáir RNA-hvatar (ríbósóm) eru þekktir. Loks hefur DNA tekið við af RNA sem erfðaefni lífvera. Allt þetta hefur að líkindum verið um garð gengið fyrir meira en 3500 milljónum ára.

En var RNA allra fyrsta erfðaefnið? Var fyrsta genið RNA-gen? Það er ekki útilokað en mörgum þykir það ólíklegt. Vandinn er sá að RNA-sameindir eru mjög óstöðugar í vatnslausn og ólíklegt er að þær hafi myndast sjálfkrafa og safnast fyrir á frumjörð. Menn hafa velt því fyrir sér hvort einhver önnur og stöðugri stórsameind hafi getað verið undanfari RNA sem erfðaefni, en ekkert samkomulag er um líklega sameind í það hlutverk.

Loks má geta þess að sumir sérfræðingar á þessu sviði halda því fram að fyrstu vísarnir að lífverum jarðar hafi ekki haft gen heldur hafi þróast með þeim margbrotin ferli efnahvarfa og hafi fyrsta genið, ef til vill RNA-gen, verið eins konar afurð þeirra. Það hafi þá frá upphafi verið í "vernduðu umhverfi".

Sá sem þetta skrifar vill einfaldleikans vegna gera ráð fyrir að fyrsta genið hafi verið kjarnsýrugen. Í raun ríkir þó alger óvissa um þetta.

Það er alls ekki ómögulegt að fyrstu lífverur jarðar hafi komið utan úr geimnum, til dæmis frá Mars. Hins vegar verður að teljast útilokað að einstök gen hafi borist utan úr geimnum og kveikt líf á jörðinni.

Sjá einnig svör sama höfundar við spurningunum Hvenær kviknaði líf á jörðinni og hvers vegna? , Hvað er DNA og RNA og hvert er hlutverk þeirra? og Hvort varð til fyrr, prótín eða DNA? og svar Einars Árnasonar við Hver var fyrsta lífveran á jörðinni?


Mynd: HB

Útgáfudagur

9.10.2000

Spyrjandi

Grétar Bergmann

Efnisorð

Höfundur

Guðmundur Eggertsson

prófessor emeritus

Tilvísun

Guðmundur Eggertsson. „Hvernig varð fyrsta genið til? Hefði það getað komið utan úr geimnum?“ Vísindavefurinn, 9. október 2000. Sótt 14. desember 2019. http://visindavefur.is/svar.php?id=983.

Guðmundur Eggertsson. (2000, 9. október). Hvernig varð fyrsta genið til? Hefði það getað komið utan úr geimnum? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=983

Guðmundur Eggertsson. „Hvernig varð fyrsta genið til? Hefði það getað komið utan úr geimnum?“ Vísindavefurinn. 9. okt. 2000. Vefsíða. 14. des. 2019. <http://visindavefur.is/svar.php?id=983>.

Chicago | APA | MLA

Sendu inn spurningu
eða

Vísindadagatalið

Ólöf Guðný Geirsdóttir

1968

Ólöf Guðný Geirsdóttir er dósent í næringarfræði við Matvæla- og næringarfræðideild HÍ. Meginviðfangsefni hennar eru næringarástand aldraðra ásamt rannsóknum á áhrifum næringar á farsæla öldrun.