DNA

          W latach czterdziestych przeważała opinia, że materiałem genetycznym jest białko. Zwrócono uwagę na kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA), który powszechnie występuje w komórkach wszystkich organizmów. Ważnym odkryciem Linusa Paulinga było, że łańcuchy polipetydowe[1] tworzące białko mają kształt spiralny.

          Francis Harry Compton Crick (1916) angielski biochemik pomimo swoich ateistycznych przekonań, był jednym z uczonych negujących możliwość samoistnego powstania życia z materii nieożywionej. Odrzucając możliwość ewolucji chemicznej w warunkach ziemskich, Crick starał się wytłumaczyć pochodzenie życia na Ziemi za pomocą teorii panspermii[2].

          Uczony uważał, że Biblia jest błędna bo podaje nieprawdę o prawdziwości wieku Ziemi , a skamieniałości przeczą teorii kreacjonizmu.

         Od czasów starożytności do XIX wieku powszechnie wierzono w możliwość samorodnego powstawania pewnych organizmów (np. robaków z zepsutego mięsa). W latach 70. XIX wieku doświadczenia Ludwika Pasteura  wykazały, że samorództwo nie istnieje nawet w przypadku bakterii. Otworzyło to drogę dla badań nad zagadnieniem pochodzenia życia, które do dzisiaj stanowią „jedno z najtrudniejszych i nie w pełni rozwikłanych zagadnień biologii”. Carles Darwin w dziele O powstawaniu gatunków unikał dyskusji na temat pochodzenia życia, jednak w korespondencji z przyjaciółmi wyraził przekonanie, że życie mogło powstać w efekcie zachodzenia naturalnych reakcji chemicznych. W liście do Josepha Daltona Hookera z 1 lutego 1871 roku napisał o możliwości powstania życia w ciepłej małej sadzawce, w warunkach obecnie nie występujących. Sformułowanie z listu stało się słynne i dało początek współczesnym hipotezom dotyczącym powstania życia.

          Do lat 60. XIX wieku rozważania nad powstaniem życia na Ziemi były głównie przedmiotem dociekań filozoficznych i religijnych. Teoria opublikowana przez Darwina oraz prace Pasteura wykluczające powstawanie organizmów we współcześnie panujących warunkach doprowadziły do powstania kontrowersji oraz ożywionego zainteresowania ludzi nauki problemem powstania życia. Zaczęła rozwijać się koncepcja ewolucji chemicznej. Na początku XX wieku wykształciły się dwa nurty rozważań nad powstaniem życia. Pierwszy z nich koncentrował się na metabolizmie jako kryterium życia, a drugi na zdolności do replikacji. Teorie biochemiczne (metaboliczne) oraz genetyczne (molekularne) były rozwijane przez naukowców przez pierwszą połowę XX wieku. Oparin i Haldane rozwijając nurt metaboliczny koncentrowali się na możliwości samoistnego powstania minimalnej komórki, w której mogłyby zachodzić procesy warunkujące życie. Troland oraz Muller koncentrowali się na wyjaśnieniu funkcji enzymów oraz genów, jako cząstek decydujących o istnieniu życia. W kolejnych latach stało się możliwe przeprowadzanie doświadczeń weryfikujących przedstawione teorie.

          Prace Thomasa Hunta Morgana (1866–1945) wskazywały, że chromosomy są nosicielami genów.

          Frederick Sanger (1918) pierwszy ustalił sekwencję aminokwasów w insulinie i opracował metody odszyfrowania długich sekwencji nukleotydów[3] w DNA. Enzymy są białkami zbudowanymi z aminokwasów i mają ściśle określone zadania w organizmie.  Insulina jest hormonem wytwarzanym w komórkach trzustki.  Przekształca węglowodany w cukier prosty i reguluje stężenie cukru we krwi. Uczony wysunął hipotezę, że głównym zadaniem genetycznynego materiału czyli DNA jest wytwarzanie wszystkich, tak bardzo różnorodnych białek, z których każde działa w specyficzny sposób. DNA ma w sobie zakodowane instrukcje budowy białek. DNA wytwarza m-RNA, a informacyjny RNA wytwarza białko. Sungerowi udało się opracować metodę ustalania sekwencji w kodzie DNA, czyli ustalania w niej kolejności par nukleotydowych. W 1978 r. podał kolejność wszystkich 5386 zasad. Znajomość metod rozszyfrowywania DNA pozwoliła wprowadzać najrozmaitsze zmiany w materiale genetycznym, na przykład tworzyć geny powodujące syntezę konkretnych białek. Sekwencjonowanie dokonuje się obecnie głównie za pomocą zautomatyzowanych sekwencjonatorów.

       W latach osiemdziesiątych przystąpiono do ustalenia sekwencji całego genonu ludzkiego – łańcucha o długości 1,5 m i szerokości 25 milardowych części centymetra, zawierającego 100 000 genów i 3 miliarda par zasad.

         Na temat powstania życia nauka milczy albo podaje najrozmaitsze hipotezy samoistnego powstania minimalnej komórki.

---

[1]  Peptydy  –  organiczne związki chemiczne amidy powstające przez połączenie dwóch lub więcej cząsteczek aminokwasów.

[2] Panspermia - hipoteza postawiona przez  Svante Arrheniusa mówiąca o tym, że zycie na Ziemi jest pochodzenia kosmicznego i dostało się tu przez znajdujące się w kosmosie przetrwalniki bakterii, np. za pośrednictwem meteoroidu, planetoidu lub komety. Koncepcja panspermii nie wyjaśnia powstania życia, a przenosi jedynie problem na inną planetę czy też inny obiekt kosmiczny.

[3] Nukleotydy – organiczne związki chemiczne z grupy estrów fosforanowych, podstawowe składniki strukturalne kwasów nukleinowych DNA i RNA.

.