Ряды Фурье

0:45

Media is too big

VIEW IN TELEGRAM

Уиии! У нас тут небольшой праздник. Значит, есть РНК, куда записан код живых организмов (РНК появилась раньше ДНК, судя по всему, и ДНК — это долговременное хранилище примерно тех же данных). РНК сама по себе, вроде, размножаться не может, её размножают белки. Проблема в том, что белки появились позже. И вот этот момент перехода, когда автокаталитическая реакция в луже привела к тому, что появилась белковая жизнь, был непонятен.

Чтобы сделать первые белки, нужны были белки. А их не было!

Это некоторых смущало.

Так вот, впервые показали возможность эволюции функциональных РНК-молекул, катализируемой исключительно РНК-ферментами. В смысле, РНК можно размножать без белков, другими РНК. Получится медленно, хреново и неконкурентно, но зато получится.

А уже когда вы умеете так делать, недалеко и до белков. Ещё до тираннозавра, моноколеса и айфона.

Предыдущие варианты РНК-полимераз не были достаточно точны для решения долговременных задач. Химия — это же сплошная случайность, и там лютый процент ошибок. Какие-то удавалось корректировать, но всё равно зашумлённость репликации до этого была дичайшая. А теперь стало понятно, как могли сохраняться и эволюционировать сложные РНК-молекулы в таких условиях. Упрощая — потому что можно создать станок без другого станка, просто аккуратно выпилив его лобзиком.

Новая полимераза 71-89 прям крутая. Раньше показывали только куски РНК-катализируемой репликации и эволюции, а тут — полный цикл с репликацией, отбором и эволюцией функциональных РНК.

Разница между прошлым вариантом — 81,4% (52-2) против 89,1% (71-89). Упрощая, взяли два субстрата, в них нужно было накопировать новых поколений 8 раз и потом проверить, годятся ли они ещё для решения тех задач, к которым эволюционировали. С уже убогой полимеразой 52-2 популяция рибозимов быстро теряла каталитическую активность и деградировала в случайные последовательности. А с модной новой полимеразой 71-89 активность сохранялась, и появлялись новые варианты рибозимов с улучшенной приспособленностью. И их общая приспособленность (репликация × активность) была в 3-8 раз выше, чем у исходного варианта.

На видео, собственно, видно слева, что бывает без достаточной коррекции ошибок, а справа — как эти примерно 7% драматически решают все вопросы.

Интересно, что промежуточные варианты поколений резали в секвенаторе, и это дало прямо пошаговое понимание, что происходило внутри. А там происходило небольшое снижение функциональности в обмен на лютое ускорение репликации. В смысле, конкретно эта РНК решила, что лучше делать дешёвое и в 5 раз быстрее, но на 10% хуже решающее задачу, чем прям офигенно качественное, но через год. И начала заполонять планету )

Точность выше означает большее "командное окно". Этой точности хватило на короткие, но очень показательные последовательности, которые соответствуют дарвиновским критериям эволюции. Это ещё не полностью автономная жизнь, рождённая с нуля, но очень даже хороший шаг вперёд. Плюс инструменты поковыряться в том, что мы уже знаем про раннюю жизнь ещё раз.

#гуманитарии_познают_мир

--
Вступайте в ряды Фурье! Хромосома не лишняя, а запасная!

www.group-telegram.com/pl/Fourier_series.com/221

13.2K viewsedited  Jan 6 at 12:28

Уиии! У нас тут небольшой праздник. Значит, есть РНК, куда записан код живых организмов (РНК появилась раньше ДНК, судя по всему, и ДНК — это долговременное хранилище примерно тех же данных). РНК сама по себе, вроде, размножаться не может, её размножают белки. Проблема в том, что белки появились позже. И вот этот момент перехода, когда автокаталитическая реакция в луже привела к тому, что появилась белковая жизнь, был непонятен.

Чтобы сделать первые белки, нужны были белки. А их не было!

Это некоторых смущало.

Так вот, впервые показали возможность эволюции функциональных РНК-молекул, катализируемой исключительно РНК-ферментами. В смысле, РНК можно размножать без белков, другими РНК. Получится медленно, хреново и неконкурентно, но зато получится.

А уже когда вы умеете так делать, недалеко и до белков. Ещё до тираннозавра, моноколеса и айфона.

Предыдущие варианты РНК-полимераз не были достаточно точны для решения долговременных задач. Химия — это же сплошная случайность, и там лютый процент ошибок. Какие-то удавалось корректировать, но всё равно зашумлённость репликации до этого была дичайшая. А теперь стало понятно, как могли сохраняться и эволюционировать сложные РНК-молекулы в таких условиях. Упрощая — потому что можно создать станок без другого станка, просто аккуратно выпилив его лобзиком.

Новая полимераза 71-89 прям крутая. Раньше показывали только куски РНК-катализируемой репликации и эволюции, а тут — полный цикл с репликацией, отбором и эволюцией функциональных РНК.

Разница между прошлым вариантом — 81,4% (52-2) против 89,1% (71-89). Упрощая, взяли два субстрата, в них нужно было накопировать новых поколений 8 раз и потом проверить, годятся ли они ещё для решения тех задач, к которым эволюционировали. С уже убогой полимеразой 52-2 популяция рибозимов быстро теряла каталитическую активность и деградировала в случайные последовательности. А с модной новой полимеразой 71-89 активность сохранялась, и появлялись новые варианты рибозимов с улучшенной приспособленностью. И их общая приспособленность (репликация × активность) была в 3-8 раз выше, чем у исходного варианта.

На видео, собственно, видно слева, что бывает без достаточной коррекции ошибок, а справа — как эти примерно 7% драматически решают все вопросы.

Интересно, что промежуточные варианты поколений резали в секвенаторе, и это дало прямо пошаговое понимание, что происходило внутри. А там происходило небольшое снижение функциональности в обмен на лютое ускорение репликации. В смысле, конкретно эта РНК решила, что лучше делать дешёвое и в 5 раз быстрее, но на 10% хуже решающее задачу, чем прям офигенно качественное, но через год. И начала заполонять планету )

Точность выше означает большее "командное окно". Этой точности хватило на короткие, но очень показательные последовательности, которые соответствуют дарвиновским критериям эволюции. Это ещё не полностью автономная жизнь, рождённая с нуля, но очень даже хороший шаг вперёд. Плюс инструменты поковыряться в том, что мы уже знаем про раннюю жизнь ещё раз.

#гуманитарии_познают_мир

--
Вступайте в ряды Фурье! Хромосома не лишняя, а запасная!

BY Ряды Фурье