Eu dou minhas desculpas pelo subtítulo deste ensaio à banda REM, embora seja gentil que eles emprestem seu nome a uma etapa tão importante do sono.
O biólogo molecular espanhol Victor de Lorenzo (2014, na revista Bioessays ) argumentou que o dogma central da biologia molecular, "o DNA faz RNA faz proteína" (pág. 226) ignora a importância do "metabolismo egoísta". Esta última é sua hipótese que o principal impulso evolutivo dos organismos que contêm DNA não é replicação e expansão de seu DNA em seu ambiente, mas a exploração e exploração de suas paisagens químicas. A localização e a posterior exploração de substâncias químicas que melhoram o metabolismo ajudam a assegurar o aprimoramento de seus processos metabólicos, o que posteriormente ajuda a assegurar a replicação e o alargamento do seu DNA no grupo genetico.
No entanto, surge um paradoxo: o foco da biologia molecular sobre o DNA parece ter uma falha pelo menos de uma perspectiva evolutiva. O DNA pode ser considerado uma versão modificada de duas vertentes de RNA, pois é improvável que o RNA eo DNA evoluíram separadamente. Assim, o RNA deve ter precedido o DNA no tempo evolutivo. A última idéia é conhecida como Hipótese Mundial de RNA, isto é, em células primordiais, conhecidas como procariotas, apenas o ARN armazenou informações genéticas e catalisou suas reações químicas. Curiosamente, a evidência fóssil parece mostrar que os procariotas apareceram cerca de 3,9 bilhões de anos atrás. Além disso, é interessante a noção de que o ARN persistiu, então a idéia de que ele pode comparar "fósseis" das origens da vida é intrigante. Também encontro a aparência da idéia de procariotas provocativa, já que a terra em si tem apenas 4,567 bilhões de anos. Assim, células incrivelmente complexas, com paredes celulares cercando citoplasma, RNA, receptores químicos e receptores mecânicos (para detectar obstáculos) e flagelos que guiaram movimentos para e afastados de produtos químicos e objetos já estavam em vigor há apenas meio bilhão de anos (ou então ) depois que a Terra se formou! Embora um meio bilhão de anos possa parecer um longo período de tempo, pode não ser dado o histórico de vários bilhões de anos da Terra. Então, como toda essa evolução ocorreu em tão curto período de tempo? Uma ideia altamente provocativa é que os procariotas não evoluíram … na Terra. Ou seja, eles vieram de um cometa ou meteorito. Claro que isso ainda leva à questão de como essas formas de vida complexas se desenvolveram e ficaram presas em um cometa ou meteorito e quais foram as condições iniciais para a sua evolução onde quer que evoluíssem?
Mas de volta à hipótese mundial do RNA: o RNA é conhecido por consistir apenas em quatro nucleotídeos, Adenina (A), Uracilo (U), Citosina (C), Guanina (G) [nota: no DNA, o uracilo torna-se a timina (T) através de um processo de metilação]. No entanto, o RNA não surgiu, totalmente crescido, com apenas esses quatro nucleotídeos, como Athena da testa de Zeus!
Parece que mesmo os hipóteses do RNA World tendem a ignorar que deve ter havido um ambiente pré-RNA consistindo nos produtos químicos necessários para formar vários nucleotídeos. Além disso, essas afinidades e desaffinidades de substâncias químicas e moléculas devem ter sido baseadas em ligações químico-atômicas ainda mais básicas. Assim, as moléculas auto-montagem originais que formaram pré-nucleotídeos e os quatro últimos nucleótidos que criaram as primeiras cadeias de RNA já foram restringidos por predileções químico-atômicas iniciais.
Aqui surge outra questão importante: estas prédições iniciais estão sujeitas à seleção natural darwiniana? Se o aprendizado não associativo, que consiste em habituação e sensibilização, é evolutivamente mais antigo que o aprendizado associativo (condicionamento clássico e operante), o aprendizado não associativo baseou-se na exploração e exploração das paisagens químicas primordiais?
Embora de Lorenzo tenha concentrado sua principal atenção no DNA, presumivelmente sua hipótese de metabolismo egoísta era aplicável aos precursores químicos nucleotídicos e às formas nucleotídicas que não faziam os "quatro finais" que vieram a definir o RNA. Pode assumir que essas outras formas de nucleótidos e outras moléculas complexas no mundo pré-ARN não conseguiram se perpetuar e expandir porque não foram capazes de explorar e explorar suas paisagens químicas, bem como os quatro últimos nucleotídeos. Assim, a partir de uma perspectiva evolutiva, o dogma central da biologia molecular (DNA code RNA, RNA codifica proteínas) parece ignorar que 1) O RNA deve ter precedido o DNA, 2) os precursores moleculares de nucleotídeos foram baseados em afinidades químicas e atômicas e desaffinidades , 3) deve ter havido outros nucleótidos antes e durante a composição dos quatro finais, 4) a capacidade de explorar e explorar novas paisagens químicas foi um fator crítico em toda a sua evolução, e 5) esta exploração de paisagens químicas pode foram sujeitos à seleção natural darwiniana e podem ter sido conduzidos pelos dois tipos de aprendizagem não associativa, isto é, habituação e sensibilização (ou protótipos químicos e atômicos dessas formas de aprendizagem). Assim, pode ter sido crítico na exploração de uma molécula de novas paisagens químicas para ignorar estímulos irrelevantes (habituação) e ser sensível a estímulos relevantes (sensibilização).
O professor Frederick L. Coolidge é co-diretor do Centro de Arqueologia Cognitiva da Universidade do Colorado, Colorado Springs. O Centro oferece cursos e certificados on-line em Arqueologia Cognitiva. Entre em contato com [email protected].
