Bouwstenen RNA ‘spontaan’ ontstaan in lab

Niet-RNA-wereld

Zo zou het leven zijn ontstaan volgens Carell

Hoe het leven is ontstaan wordt vooralsnog vooral op gespeculeerd. RNA zou bij de eerste levensvormen een cruciale rol hebben gespeeld, maar nog steeds is niet duidelijk hoe dat ingewikkelde molecuul spontaan heeft kunnen ontstaan. Nu hebben onderzoekers rond Thomas Carell van de Ludwig-Maximilian-universiteit in München een methode gevonden, waarbij ze uitgaan van mierenzuur en amnioprymidines, stoffen waarvan is aangetoond dat ze in de ruimte aanwezig zijn. Overigens wil dat nog steeds niet zeggen dat het leven zo begonnen is. Lees verder

Grenzen aan de evolutie van gencode

transfer-RNA-molecuul begeleidt aflezing-boodschapper-RNA

Varieerbaarheid in transfer-RNA-moleculen bepaalt de grens aan genetische codes (afb: Pablo Dans, IRB)

De evolutie staat nooit stil, maar er zijn grenzen. Spaanse onderzoekers denken te weten dat de genetische code zich ontwikkelde tot een maximum van twintig aminozuren, die het leven nu gebruikt om eiwitten op te bouwen. Dat zou volgens hen liggen aan het transfer-RNA, dat een rol speelt bij de vorming van eiwitten via het aflezen van boodschapper-RNA in het ribosoom (de zogeheten translatie). Die ‘maximalisatie’ van de genetische code zou zo’n 3 miljard jaar geleden hebben plaatsgevonden voor de gescheiden ontwikkeling van bacteriën, eukaryoten (cellen met een kern) en archaea (‘oerbacteriën’), aangezien alle levende organismen dezelfde genetische code gebruiken om eiwitten te produceren. Lees verder

Weer een nieuwe theorie over het ontstaan van leven (?)

Begin van simpel leven

A) Beginsituatie
B) Door de reacties komt de vloeistof in beweging en bewegen de capsules naar de ‘enzymvlek’ (vierkantje)
C) Het reagens is op. De capsules hebben zich merendeels verzameld rond de ‘enzymvlek’ (afb: ScienceAdvances)

Over hoe het leven ooit ontstaan is wordt veel gespeculeerd, maar vooralsnog lijkt dé oplossing niet gevonden te zijn. Onderzoekers van de universiteit van Pittsburg (VS) hebben nu aan de hand van een rekenmodel ‘gezien’ hoe enzymatische reacties beweging en organisatie in microcapsules kunnen sturen. Zo zou het in de eerste voorlopers van de levende cellen kunnen zijn geweest. Het gaat om eenvoudige scheikundige en natuurkundige processen die niet gebonden zijn aan de complexe wetten van de biologie, maar van zelfassemblage en zelforganisatie.
Lees verder

1,5 mrd jaar oud water geeft idee hoe leven ontstaan kan zijn

Hydrothermische schoorstenen

Hydrothermische schoorstenen op de bodem van de oceanen

Hydrothermische schoorstenen op de bodem van de oceanen[/caption]Als je water ontdekt dat 1,5 miljard jaar geleden is afgesloten van de rest van de wereld, dan kan je, als je geluk hebt, misschien een glimp opvangen van het chemische proces dat uiteindelijk tot leven heeft geleid. Dat oude water had alle ingrediënten van de oersoep. Beter nog, de biomoleculen die daar werden aangetroffen zouden zijn ontstaan zonder enige invloed van biologische processen. Dat zou dan weer voeding geven aan het idee dat het leven is ontstaan in ‘schoorstenen’ op de bodem van de zee. Lees verder

Meteorieten kunnen leven hebben hebben ‘gesticht’

MeteorietinslagMet enige regelmaat duiken er ideeën op over hoe het leven op aarde zou kunnen zijn ontstaan. Aan al die theorieën kleven wel ‘smetjes’ of ‘zwarte gaten’. Misschien, maar misschien ook niet. Japanse onderzoekers hebben een nieuwe manmoedige poging gedaan voor een verklaring van het ontstaan van leven op deze planeet (en wellicht ook andere). Laat een meteoriet met grote vaart in de oersoep ploffen en de bouwstenen van het leven ontstaan vanzelf, stellen ze. Lees verder

Computer denkt te weten hoe het leven begon

Ontstaan van leven

Sergei Maslov (l) en Alexei Tkasjenko hebben de computer in de arm genomen om het ontstaan van leven te achterhalen

Al vele eeuwen wordt er gespeculeerd over het ontstaan van leven op aarde. Veel verder dan theorieën is het nooit gekomen en het is de vraag of we er ooit achter zullen komen. Het is nogal lastig de tijd een paar miljard jaar terug te zetten. Misschien helpt een andere aarde in het heelal ons bij het verifiëren van een ‘definitieve’ oplossing, maar ik waag het te betwijfelen. Twee Russische wetenschappers van het Amerikaanse Brookhaven-lab, Sergei Maslov en Alexei Tkasjenko, een rekenmodel gemaakt, dat laat zien hoe kleine moleculen zich vrij snel kunnen verenigen tot ingewikkelde polymeren. Wellicht is het leven ooit zo begonnen. Lees verder

Een Van Dale van de communicatie tussen cellen gemaakt

Communicatie tussen cellen

Er vindt een levendig berichtenverkeer plaats tussen de dieverse cellen in ons lichaam (afb: RIKEN-instituut)

Onderzoekers va, onder meer, het Japanse RIKEN-instituut hebben een soort verklarend woordenboek gemaakt van de communicatie tussen cellen. Een menselijk lichaam zou er zo’n  40 biljoen hebben, cellen. Ze deden dat door systematisch de relaties tussen ‘boodschappers’ zoals insuline en interferon en de receptoren te analyseren. Ze hebben zo’n kleine 2000 boodschapper/receptor-paren bekeken tussen 642 boodschappers en 589 receptoren. Dat geeft een beeld van hoe de rond belangrijkste 140 menselijke cellen in ons lichaam zich met elkaar verstaan. Lees verder

Misschien is leven toch niet ontstaan in RNA-wereld

Niet-RNA-wereld

Zo zou het leven zijn ontstaan volgend Loren Williams, waarbij enzymen en RNA samenwerken. Links de ontwikkeling volgens de theorie van de RNA-wereld.

Ter verklaring hoe het leven ontstaan is op aarde wordt onder mensen die daar mee bezig zijn vrij breed de theorie van de RNA-wereld aangehangen, waarbij RNA fungeerde als zowel enzym als informatiedrager (een functie die tegenwoordig is toebedeeld aan DNA). De Amerikaanse biochemicus Loren Williams vertelde vorige week op het astrobiologiecongres in Chicago dat hij, op goede gronden, twijfelt aan de juistheid van die theorie. Het ontwarren van de raadsels rond het ontstaan van het leven kampt met een hoog kip/ei-gehalte. Zo zijn enzymen nodig om nucleotiden te maken, de bouwstenen van RNA en DNA, maar om die te maken heb je genetische informatie nodig. Dus bedachten onderzoekers dat voor het ontstaan van leven er al RNA-moleculen waren. Dat lijkt op het verleggen van het probleem, maar voorlopig is de RNA-wereld de minst gammele theorie die we hebben. Lees verder

Is er leven buiten DNA?

Alkaanzee op Titan

Ligeia Mare op Titan bestaat uit vloeibaar ethaan en methaan en heeft een oppervlak van bijna 150 000 vierkante km (afb: NASA)

Voor het leven op aarde is DNA wezenlijk, maar al jaren vragen onderzoekers zich af of er ook leven mogelijk is zonder DNA of zonder water. Er wordt gespeculeerd dat polyethers in combinatie met koolwaterstoffen als butaan of ethaan in vloeibare vorm ook ‘levensvatbaar’ zouden kunnen zijn. Dan zou er leven kunnen zijn in de koolwaterstofoceanen op manen zoals Titan of op aardachtige planeten, speculeerden Amerikaanse onderzoekers.  Uit hun berekeningen kwam dat dat op Titan niet mogelijk is maar wel elders in het healal op manen en planeten. Lees verder

Knutselen aan menselijke embryo’s geen succes

Mneselijke embryo

Een menselijke embryo bestaand uit acht cellen

Niet zo heel lang geleden deden onderzoekers een oproep om in ieder geval voorlopig van het menselijk genoom af te blijven. Chinese onderzoekers van de Soen Jat sen-universiteit in Guangzhou hadden daar geen boodschap aan, zo blijkt uit een recente publicatie in het vakblad Protein & Cell. Je kunt er dan vergif op innemen dat er meer aan de gang is. Het is overigens al eerder gebeurd. In 2008 leidde genetische veranderingen aan menselijk erfmateriaal tot protesten. Het bijzondere aan dit onderzoek zou zijn dat er gebruik is gemaakt van de van bacteriën ‘geleende’ bewerkingstechniek voor DNA, CRISPR-Cas9. De synthetische biologie is, zoals te verwachten was, op gevaarlijk terrein terechtgekomen. Lees verder