Phát hiện mâu thuẫn trong nguồn gốc sự sống
Nghiên cứu trên được thực hiện bởi Mauro Santos tại Khoa Di truyền và Vi sinh trường Đại học Autònoma deBarcelona (UAB), đã minh họa kết luận trên nhờ vào việc phân tích bộ gen hỗn hợp, hệ thống hóa học này không thể được xem là các đơn vị tiến hóa bởi chúng đã mất các đặc tính được coi là thiết yếuđối với sự tiến hóa khi đạt đến kích thước tới hạn và độ phức tạp nào đó.Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Quốc gia Mỹ (NASA) định nghĩa, sự sống là một hệ thống hóa học tự duy trì và có khả năng tiến hóa theo học thuyết Dac-uyn. Các giả thuyết khoa học về nguồn gốc sự sống xoay quanh hai ý kiến, một là tập trung vào di truyền học với cơ chế sao chép ARN hoặc ADN, là điều kiện cơ bản để diễn ra quá trình tiến hóa theo Dac-uyn và thứ hai là tập trung vào quá trình trao đổi chất. Rõ ràng là cả hai ý kiến này đều phải bắt nguồn từ các phân tử hữu cơ đơn giản được hình thành qua các quá trình tiền sinh được minh họa trong thử nghiệm của Miller-Urey (trong đó các phân tử hữu cơ được tạo thành từ các chất vô cơ). Điểm khác biệt giữa hai giả thuyết này là quá trình sao chép các phân tử ARN hoặc ADN quá phức tạp, đòi hỏi sự kết hợp trực tiếp của các monomer trong các polyme để tạo ra chuỗi phân tử sau quá trình sao chép.
Cho đến nay, chưa có sự giải thích hợp lý nào về mặt hóa học đối với các quá trình này. Ngoài ra, những người ủng hộ ý kiến thứ hai cho rằng, các quá trình cần cho quá trình tiến hóa diễn ra tùy thuộc vào quá trình trao đổi chất nguyên thủy. Quá trình trao đổi chất này là mạng lưới hóa học kế thừa mức độ xúc tác ở mức cao giữa các thành phần, theo đó cho phép thích ứng và tiến hóa mà không cần quá trình sao chép các phân tử.
Trong nửa đầu thế kỷ 20, Alexander Oparin đã đưa ra giả thuyết “Đầu tiên là trao đổi” để giải thích nguồn gốc sự sống, do vậy củng cố thêm vai trò chính của các tế bào dưới dạng các giọt đông tụ coaxecva (tiền thân tiến hóa của các tế bào tiền nhân đầu tiên). Oparin đã không đề cập đến các phân tử ARN hay ADN, do vào thời điểm đó vẫn còn chưa rõ vai trò của các phân tử này ở các sinh vật sống. Tuy nhiên, Oparin đã đặt nền móng vững chắc cho ý tưởng tự sao chép là một thuộc tính chung của các phân tử.
Khoa học gần đây đã chứng minh rằng các nhóm thành phần hóa học lưu trữ thông tin về thành phần của chúng có thể được sao chép và truyền cho thế hệ sau. Điều này dẫn đến việc đặt tên cho chúng là bộ gen phức hợp (hoặc composomes). Nói theo cách khác, tính di truyền không yêu cầu phải có thông tin được lưu trữ trong các phân tử ARN hay ADN. Các bộ gen phức hợp này hình như đáp ứng các điều kiện cần thiết để được coi là đơn vị.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu trong nghiên cứu này đã khám phá ra rằng, các hệ thống trên không thể thực hiện quá trình tiến hóa theo Dac-uyn. Lần đầu tiên một phân tích nghiêm túc được thực hiện nhằm nghiên cứu quá trình tiến hóa của các mạng phân tử thông qua kết hợp các mô phỏng, phân tích và ước lượng. Nghiên cứu cho thấy đặc điểm động lực học của các nhóm phân tử sau khi phân chia ở kích thước tới hạn không tiến hóa thêm, do trong quá trình phân chia đó các hợp chất mất đi các thuộc tính vốn có ý nghĩa cơ bản với thuyết tiến hóa Dac-uyn.
