היווצרות החיים: עוד חתיכה לפאזל

עד כה הצליחו מדענים להסביר את תהליך היווצרותן של מולקולות פשוטות יותר מהריבוזום אך יצירת-הטבע המורכבת והמהותית הזו נותרה בגדר תעלומה. בגיליון החדש של כתב העת Nature, שראה אור בסוף השבוע (19 בפברואר), מציגים מדענים מאוניברסיטת מונטריאול שבקנדה מודל מפורט להיווצרות הריבוזום.

מדובר בסכמה מלאה, המתארת כיצד התפתח הריבוזום ממולקולת רנ"א, בשישה שלבים. בכל שלב הצטרף מרכיב נוסף למולקולה הקיימת והוסיף לה יכולות שלא היו לה קודם. התרחשותו של כל שלב הייתה מותנה בהשלמתו של השלב הקודם, וניסיונות להרכיב ריבוזום במעבדה תוך שבירת הסדר שקובעת הסכמה הסתיימו בהתפרקות המולקולה. "למרות שהריבוזום הוא מבנה מורכב" מסביר סרגיי שטיינברג, שניהל את המחקר עם קונסטנטין בוקוב, "יש בו היררכיה ברורה המבוססת על עקרונות כימיים בסיסיים". החוקרים אפילו הצליחו לאתר את השלב המכריע, שבו הפך הריבוזום ממולקולת רנ"א מורחבת למבנה המסוגל לייצר חלבוני בנייה.

שלב זה הגיע רק לאחר שחמישים אלמנטים שונים (אנזימים, בעיקר) התווספו למולקולה הראשונית (הפרוטו-ריבוזום). אלמנטים אלה עטפו את התת-יחידה הגדולה של הריבוזום מכל עבריה, למעט הכיוון ממנו מתחבר הרנ"א השליח, אשר נושא את הקוד הגנטי אל הריבוזום. האופן שבו התחברו התוספות לפרוטו-ריבוזום הותיר גם מרווח צר, שדרכו עוברים היום החלבונים שתורגמו אל נוזל התא.

המודל של שטיינברג ובוקוב עשוי להתגלות כשלב חשוב בדרכנו להבנה מלאה של התהוות החיים, בעיקר כיוון שהוא מציע הסבר הגיוני בהתאם לחוקי הכימיה לתהליך שנחשב למורכב מאוד. "בלי הסבר כמו זה שהצענו" סיכם שטיינברג, "אנשים עלולים לחשוב שכוח בלתי נראה היה מעורב בהופעתו של מבנה כה מורכב בטבע".