Поскольку жизнь на Земле продолжает развиваться, лежащий в основе генетический код не изменился за последние несколько миллиардов лет. В какой-то момент в истории планеты эволюция просто остановилась в том, что касается нашей ДНК.
С тех пор наш код не изменился даже с одним потоком. Ученые теперь считают, что этот застой в нашем развитии может быть связан с тем, как ДНК превращается в белки.
Заявление сделано командой испанских генетиков, которые в последние несколько лет сосредоточили свою работу на изучении транспортной рибонуклеиновой кислоты, также известной как транспортная РНК. Это адапторная молекула, которая транспортирует аминокислоты к информационной РНК в цитоплазме клетки и является одним из строительных блоков белков, так что они могут быть связаны друг с другом в правильном порядке.
Ученые считают, что наша ДНК эволюционировала до такой степени, что может читать 20 аминокислот, строительных блоков белков, но не более того. Итак, процесс заморожен, и наш код не эволюционировал последние 3 миллиарда лет. В то же время в организме человека есть свободные аминокислоты, необходимые для производства белков, но наш организм получает их через сложные химические пути.
Теоретически ДНК могла бы расшириться и использовать 63 аминокислоты, если бы не генетический тормоз, установленный эволюцией так давно. Ученые считают, что природа установила предел в 20 кислот, чтобы человеческий организм мог справиться с процессом производства белка. В противном случае могут возникнуть так называемые производственные ошибки, которые могут привести к дефектным белкам и возможному коллапсу биологической системы.
Синтез белка, основанный на генетическом коде, является ключевым элементом биологических систем, и он имеет решающее значение для обеспечения правильной трансляции информации. Это объяснил профессор Луис Рибас де Пуплана, генетик из Института биомедицинских исследований в Барселоне и старший автор исследования.
По словам команды, проводившей исследование, причина, по которой генетический код не может расширяться за пределы 20 аминокислот, заключается в том, что невозможно создать новую передающую РНК, если система не станет слишком сложной и запутанной.
«Наша работа показала, что центральные части генетического кода, передающая РНК, просто не могут изменяться таким образом, чтобы четко распознавать все 63 аминокислоты в организме человека», - говорит профессор Рибас.