Nieuw bewijs voor de theorie dat het leven uit RNA is voortgekomen

In het hamerkop ribozym werkt RNA als een schaar. Dat RNA zoiets kan maakt het een plausibel startpunt voor het vroegste leven. (Illu UCSB) UCSB

Stukjes RNA kunnen in een reageerbuis uit eenvoudige chemicaliën ontstaan. Dat heeft de Britse chemicus John Sutherland aangetoond. Zijn experiment ondersteunt de theorie dat het eerste leven op aarde miljarden jaren geleden ontstond uit RNA (Nature, 14 mei).

Het RNA is de erfelijke code van veel virussen en het regulerende molecuul in hogere mechanismen. Het RNA leeft zelf niet, maar het is een uitstekende kandidaat voor het bouwblok van het vroegste leven. Want RNA kan niet alleen erfelijke informatie opslaan, maar het werkt ook als enzym: het kan moleculen knippen of vouwen, waaronder zichzelf. Dat kan DNA niet. DNA heeft andere eiwitten nodig om te kunnen werken en is daarom geen aannemelijk beginpunt voor het vroegste leven.

Maar RNA is, net als DNA, wel een erg ingewikkeld molecuul om als eerste bouwblok voor het leven te dienen. Zo ingewikkeld dat wetenschappers lang dachten dat het niet zo maar zou kunnen ontstaan in een zonovergoten poeltje, de bron van het leven waarover Charles Darwin schreef in On the Origin of Species.

RNA is een keten van zogeheten nucleotiden die elk bestaan uit drie delen: een suikergroep (ribose), een fosfaatgroep en één van de vier ringvormige basen adenine, guanine, thymine of uracil. De volgorde waarin die basen in de RNA-keten liggen bepaalt de genetische code. Chemici hebben decennialang tevergeefs geprobeerd RNA te maken uit deze bouwblokken.

Sutherland en zijn team (University of Manchester) namen in plaats daarvan een molecuul als uitgangspunt met atomen die uiteindelijk in de suiker terecht moesten komen, maar ook met atomen die deel uitmaken van de uiteindelijk te vormen base. De derde component, het fosfaat, voegde hij toe. Zo wist Sutherland nucleotiden te maken met cytosine en uracil, twee van de vier basen in RNA. De andere RNA-componenten wil hij in de toekomst maken.

De omstandigheden die Sutherland in het lab creëerde passen wel bij de ‘zonovergoten poel’ van Darwin. Hij verwarmde zijn chemicaliën in water, liet ze indampen en gebruikte ultraviolet licht. Sutherland heeft niet geprobeerd de oeratmosfeer na te bootsen. Hij denkt juist dat geochemici dankzij zijn experimenten een aanknopingspunt hebben voor de reconstructie ervan.

Michiel van Nieuwstadt

Rectificatie / Gerectificeerd

Correctie

Wetenschapsbijlage 16-05-09

Redactie wetenschap

Een van de vier basen waaruit RNA is opgebouwd, staat verkeerd vermeld in het stuk `Nieuw bewijs voor de theorie dat het leven uit RNA is voortgekomen`. Het is niet adenine, guanine, thymine en uracil, maar adenine, guanine, cytosine en uracil. Thymine is een bouwsteen van DNA, niet RNA.

    • Michiel van Nieuwstadt