Náttúrufræðingurinn - 2002, Blaðsíða 68

Náttúrufræðingurinn
9. mynd. Verið getur að halastjörnur hafi snemma í sögu jarðar borið með sér utan úr
geimnum ýmis hráefni lífsins.
efni prótína - amínósýrumar - og
fosfatuppistöður kjamsýrusameind-
anna, í geimryki, loftsteinum og
halastjömum. Hugsanlega hafa þessi
efni upphaflega borist til jarðar utan
úr geimnum (9. mynd). Við einhverj-
ar aðstæður, þar sem lífefni söfnuð-
ust fyrir, rákust sameindir þeirra
saman svo smám saman urðu til sí-
fellt flóknari efni, og vísindamenn
telja að sumar þessara sameinda hafi
dregið til sín hráefni úr umhverfinu
og myndað úr þeim eftirmyndir
sjálfra sín; hafi sem sagt verið gædd-
ar hæfni til sjálfseftirmyndunar, sem
er eitt af einkennum lífsins.
En í hvaða röð birtust þessi efni
(eða urðu að lífefnum)? DNA getur
flutt upplýsingar á milli kynslóða
frumna og einstaklinga, en er við
það háð RNA og prótínum. DNA
getur til dæmis ekki tengt sam-
eindir saman eða klofið þær, eins
og ensím gera. Hið gagnstæða á
við um prótínin: Þau stýra þeirri
vinnu sem nauðsynleg er til þess
að frumurnar haldi lífi en eru ekki
fallin til að flytja boð á milli kyn-
slóða. Aðeins RNA ræður við bæði
þessi hlutverk - að flytja erfðaupp-
lýsingar og framkvæma vinnu í
frumunum.
RNA-líf?
Auk þess sem RNA flytur erfðaupp-
lýsingar frá efni genanna, DNA, hef-
ur komið í ljós að þessi kjarnsýra er
við ákveðnar aðstæður ensím, getur
sem sagt hraðað ákveðnum efna-
hvörfum í frumu án þess að eyðast
við það. Með tilraunum hefur tekist
að þróa hjá ákveðnum gerðum af
RNA hæfileika til að stýra efnahvörf-
um, meðal annars til að raða saman
amínósýrum, eins og í prótínum, og
hráefnum í kjarnsýrur - niturbösum
og fosfati. Þessar RNA-gerðir, sem
framleiddar hafa verið með skipu-
legu vali á tilraunastofum, gegna
ýmsum hlutverkum sem DNA gegn-
ir í eðlilegum frumum.
Það er skoðun margra að áður en
til varð líf eins og við nú þekkjum
það, með samspili DNA, RNA og
prótína, hafi þróast frumstæðar líf-
verur, þar sem RNA gegndi hlutverki
allra þessara efna. Þessar lífverur
hafi verið óstöðugar, og smám sam-
an hafi í þeim þróast ensímakerfi úr
prótínum og varanlegra erfðaefni úr
DNA.
Þessu til stuðnings benda menn á
að í ákveðnum gerðum af veirum er
ekkert DNA; í þeim gegnir RNA hlut-
verki erfðaefnis.
HEIMILDIR
Gould, Stephen Jay (1989). Wonderful life:
the Burgess Shale and the Nature of Hi-
story. W.W. Norton, New York.
Zimmer, Carl (2002). Evolution: the tri-
umph of an idea. William Heinemann,
London. (Allar myndir í greininni eru
úr þessari bók.)
Um höfundinn
Ornólfur Thorlacius (f.
1931) lauk fil.kand.-
prófi í líffræði og efn-
fræði frá Háskólanum
í Lundi í Svíþjóð 1958.
Hann var kennari við
Menntaskólann í Reykja-
vík 1960-1967, Mennta-
skólann við Hamra-
hlíð 1967-1980 og rekt-
or þess skóla 1980- 1995. Samhliða kennslu-
störfum hefur Örnólfur samið kennslu-
bækur og hann hafði um árabil umsjón með
fræðsluþáttum um náttúrufræði í útvarpi og
sjónvarpi. Hann var um skeið ritstjóri Nátt-
úrufræðingsins.
PÓSTFANG HÖFUN DAR
Ömólfur Thorlacius
Bjarmalandi 7
108 Reykjavík
68
J