Ausgetauschter Genbuchstabe: Das allererste Leben auf unserer Erde könnte einen leicht anderen Gencode genutzt haben als die heutigen Organismen. Statt der RNA-Base Guanin nutzten die Urzellen möglicherweise das leichter verfügbare Inosin als Ersatz. Entgegen bisheriger Annahme ermöglicht auch diese Ersatzbase eine schnelle Replikation des Gencodes ohne viele Fehler, wie die Forscher berichten.
Wie und wo das erste Leben auf der Erde entstand, ist noch immer weitgehend ungeklärt. Wissenschaftler vermuten jedoch, dass die allerersten Zellen noch nicht die heute vorherrschende DNA als Erbmolekül nutzten, sondern die chemisch eng verwandte RNA. Unter Mithilfe bestimmter Phosphorverbindungen könnten sich aus ersten Nukleotidbausteinen die RNA-Stränge gebildet haben, an die sich dann vier Basen als „Genbuchstaben“ anlagerten.
Rätsel um die ersten RNA-Basen
Bisher jedoch war unklar, welches die ersten Genbuchstaben dieser primordialen RNA-Moleküle waren und auf welchem Wege sie entstanden. Für die RNA-Basen Cytosin und Uracil kennen Forscher inzwischen Vorstufen, die es auch in der Ursuppe gegeben haben könnte. Auch Adenin und Guanin lassen sich zwar unter simulierten Bedingungen der Urerde im Labor erzeugen, dabei entstehen jedoch relativ viele störende Nebenprodukte.
Um mehr über die ersten Lebensbausteine herauszufinden, haben Jack Szostak von der Harvard University und sein Team nun mögliche Alternativen zum Guanin und dessen in die RNA eingebauten Form Guanosin untersucht. Eine davon ist Inosin, ein Molekül, das auch in der Polymerase-Kettenreaktion (PCR) zum Einsatz kommt – dem Verfahren, mit dem im Labor DNA-Fragmente vervielfältigt werden. Weil sich das Inosin jedoch mit allen vier Genbuchstaben unseres Erbmoleküls verbinden kann, galt es bisher als ungeeignet, um selbst als spezifischer Buchstabe im Gencode zu fungieren.