eISSN: 2221-6197 DOI: 10.31301/2221-6197

Biomics

Архив номеров

Индексирование
  1. Главная
  2. →
  3. 2026
  4. →
  5. Том 18, № 3
  6. →
  7. Статьи
  8. →
  9. Мир на прото-Земле до появления ДНК

Мир на прото-Земле до появления ДНК и гипотетический генеральный сценарий химической эволюции, предшествовавшей Дарвиновской, включая первые шаги на пути к возникновению полноценной Жизни

Год: 2026

Страницы: 299-328

Номер: Том 18, № 3

Тип: научная статья

DOI: https://doi.org/10.31301/2221-6197.bmcs.2026-23

Рубрика: Статьи

Авторы: Зубов Владимир Витальевич, Гарафутдинов Равиль Ринатович, Чемерис Дмитрий Алексеевич, Алексеев Яков Игоревич, Чемерис Алексей Викторович

Скачать pdf

Аннотация:

После почти полувекового господства коацерватной гипотезы Опарина-Холдейна, предполагавшей в возникновении Жизни первичность пептидов, постепенно внимание исследователей переключилось на другой тип биополимеров, а именно на молекулы РНК, что позволило предположить, что на Планете первоначально был РНК-мир. Несмотря на то, что РНК способна проявлять каталитическую активность в виде рибозимов и хранить некую (наследственную) информацию, без взаимодействия с пептидами даже химическая доДарвиновская эволюция большого движения бы не получила. Можно считать установленным, что из атмосферных газов при соответствующем воздействии внешних факторов (молнии, ультрафиолет, тепловая энергия) образовались аминокислоты, путем конденсации сформировавшие пептиды. Другой тип полимерных молекул в виде РНК возник за счет синтеза из синильной кислоты азотистых оснований, объединившихся с углеводным компонентом в виде рибозы, которая возникла из формальдегида в ходе формозной реакции (для увеличения стабильности войдя в комплекс с боратами), после чего образовавшиеся нуклеозиды вступили в реакцию с фосфатами, приведя в итоге к нуклеотидам, которые в свою очередь, подвергнувшись конденсации, создали молекулы РНК. Часть всех этих реакций шла в газовой, в жидкой и/или на твердой фазах. Следующим этапом стало образование рибонуклеопротеинов (РНП), представляющих из себя комплекс пептидов и РНК. Эволюция РНП привела к возникновению пептидилтрансферазного центра, способного катализировать образование пептидных связей, после чего возник генетический код, но как это произошло, до сих пор представляет собой самую сложную загадку. Последующие компартментализация и формирование рибосом послужили важным толчком к появлению протоклеток и первых примитивных еще даже не организмов, а неких образований, получивших обозначение «прогеноты». На этой стадии появилась ДНК, которая поначалу несла урацилы, замененные позже на тимины. Именно образование молекул ДНК стало эпохальным событием, переведшим на новый уровень хранение и передачу наследственной информации, оставив для РНК и белков выполнение каталитических и структурных функций, что можно сейчас представить как триаду ДНК/РНК/белок. В статье предположены гипотетические сценарии абиотической химической эволюции, за которой последовала эволюция биополимеров, приведшая к современной Жизни. Выяснение того как на Земле возникала Жизнь относится к числу величайших проблем естествознания и несет фундаментальный характер. Однако в связи с появлением в биологии нового направления – «синтетическая биология», выяснение происхождения Жизни перестало представлять праздный интерес и вышло за рамки исключительно фундаментальных исследований, но при этом еще не перешло в практическую плоскость.

Ключевые слова:

Происхождение Жизни, аминокислоты, пептиды, белки, рибоза, азотистые основания, нуклеозид, нуклеотид, РНК, дезоксирибоза, ДНК

Библиографический список:

  1. Алексеев Я.И., Гарафутдинов Р.Р., Чемерис Д.А., Шарипов Б.Т., Воробьев А.А., Жевора С.В., Кузубов А.В., Чемерис А.В. Химический синтез олигонуклеотидов: этапы 70-летнего пути. Biomics. 2026. 18(1). C/ 178-214. doi: 10.31301/2221-6197.bmcs.2026-14
  2. Браше Ж. Нуклеиновые кислоты и происхождение белков. В кн.: Возникновение жизни на Земле : Сборник докладов на Международном совещании, август 1957, Москва. : Изд-во Акад. наук СССР. 1957. 209-213.
  3. Кондратьева Л.Г., Дьячкова М.С., Гальченко А.В. Происхождение генетического кода и трансляции в рамках современных концепций происхождения жизни. Биохимия. 2022. 87(1). 45-67. doi: 10.31857/S0320972522010043
  4. Чаргафф Э. Нуклеиновые кислоты как носители биологической информации. В кн.: Возникновение жизни на Земле : Сборник докладов на Международном совещании, август 1957, Москва. : Изд-во Акад. наук СССР. 1957. 209-213. 192-197.
  5. Abramov O, Medvegy A, Kremer B, Mojzsis SJ. A Hadean timeline for the emergence of the RNA World. Nat Commun. 2026 Sep 22;17(1):9790. doi: 10.1038/s41467-026-76978-3
  6. Anosova I, Kowal EA, Sisco NJ et al. Structural Insights into Conformation Differences between DNA/TNA and RNA/TNA Chimeric Duplexes. Chembiochem. 2016. 17(18). 1705-1708. doi: 10.1002/cbic.201600349
  7. Attwater J, Tagami S, Kimoto M et al. Chemical fidelity of an RNA polymerase ribozyme. Sci. 2013; 4 (7): 2804–2814. doi: 10.1039/c3sc50574j
  8. Attwater J, Wochner A, Pinheiro VB et al. Ice as a protocellular medium for RNA replication. Nat Commun. 2010. 1. 76. doi: 10.1038/ncomms1076
  9. Baaske P, Weinert FM, Duhr S et al. Extreme accumulation of nucleotides in simulated hydrothermal pore systems. Proc Natl Acad Sci USA. 2007. 104(22). 9346-93 doi: 10.1073/pnas.0609592104
  10. Bada JL. Volcanic Island lightning prebiotic chemistry and the origin of life in the early Hadean eon. Nat Commun. 2023. 14(1). 2011. doi: 10.1038/s41467-023-37894-y
  11. Bada JL, Bigham C, Miller SL et al. Impact melting of frozen oceans on the early Earth: implications for the origin of life. Proc Natl Acad Sci USA. 1994. 91(4). 1248-1250. doi: 10.1073/pnas.91.4.1248
  12. Bánfalvi G. DNA Empire. In: Apoptotic Chromatin Changes. Springer, Dordrecht. 2009. 1-30. doi: 10.1007/978-1-4020-9561-0_1
  13. Banfalvi G. Ribose Selected as Precursor to Life. DNA Cell Biol. 2020. 39(2). 177-186. doi: 10.1089/dna.2019.4943
  14. Banfalvi G. Prebiotic Pathway from Ribose to RNA Formation. Int J Mol Sci. 2021. 22(8). 3857. doi: 10.3390/ijms22083857
  15. Bekker A, Holland HD, Wang PL et al. Dating the rise of atmospheric oxygen. Nature. 2004. 427(6970). 117-120. doi: 10.1038/nature02260
  16. Bernal JD. The Physical Basis of Life. Proceedings of the Physical Society. Section A. 62(9). 537-558.
  17. Bernhardt HS. The RNA world hypothesis: the worst theory of the early evolution of life (except for all the others)(a). Biol Direct. 2012. 7. 23. doi: 10.1186/1745-6150-7-23
  18. Bernhardt HS, Sandwick RK. Purine biosynthetic intermediate-containing ribose-phosphate polymers as evolutionary precursors to RNA. J Mol Evol. 2014. 79(3-4). 91-104. doi: 10.1007/s00239-014-9640-1
  19. Bhowmik S, Krishnamurthy R. The role of sugar-backbone heterogeneity and chimeras in the simultaneous emergence of RNA and DNA. Nat Chem. 2019. 11(11). 1009-1018. doi: 10.1038/s41557-019-0322-x
  20. Bielski R, Tencer M. Possible Enantioseparation of Racemic Ribose on Chiral Surface Formed by Adsorption of Nucleobases. Life (Basel). 15(8). 1160. doi: 10.3390/life15081160
  21. Bonner WA. The origin and amplification of biomolecular chirality. Orig Life Evol Biosph. 1991. 21(2). 59-111. doi: 10.1007/BF01809580
  22. Bregestowski PD. “RNA World", a highly improbable scenario of the life origin and early ecolution on Earth J Evol Biocgem Physiol. 2015. 51(1). 64-74. doi: 10.1134/S0022093015010111
  23. Breslow R. On the mechanism of the formose reaction. Tetrahedron Letters. 1959. 1(21). 22-26. doi: 10.1016/S0040-4039(01)99487-0.
  24. Butlerow A. Bildung einer zuckerartigen Substanz durch Synthese. Justus Liebigs Annalen der Chemie. 1861. 120(3). 295-298. doi: 10.1002/jlac.18611200308
  25. Caetano-Anollés G. The proteomic origin of the genetic code. Expert Rev Proteomics. 2026. 23(3). 79-98. doi: 10.1080/14789450.2026.2646677
  26. Chaput JC, Herdewijn P. What Is XNA? Chem. Int. Ed. 2019. 58(34). 11570-11572. doi: 10.1002/anie.201905999
  27. Chaput JC, Szostak JW. TNA synthesis by DNA polymerases. J Am Chem Soc. 2003. 125(31). 9274-9275. doi: 10.1021/ja035917n
  28. Cleaves HJ, Chalmers JH, Lazcano A et al. A reassessment of prebiotic organic synthesis in neutral planetary atmospheres. Orig Life Evol Biosph. 2008. 38(2). 105-115. doi: 10.1007/s11084-007-9120-3
  29. Costanzo G, Saladino R, Botta G et al. Generation of RNA molecules by a base-catalysed click-like reaction. Chembiochem. 13(7). 999-1008. doi: 10.1002/cbic.201200068
  30. Costanzo G, Saladino R, Crestini C et al. Formamide as the main building block in the origin of nucleic acids. BMC Evol Biol. 2007. 7(2). S1. doi: 10.1186/1471-2148-7-S2-S1
  31. Crick FH. The origin of the genetic code. J Mol Biol. 1968. 38(3). 367-379. doi: 10.1016/0022-2836(68)90392-6
  32. Crick F. Central dogma of molecular biology. Nature. 1970. 227(5258). 561-563. doi: 10.1038/227561a0
  33. Dalrymple GB. The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved. Geological Society, London, Special Publications. 2001. 190. 205 – 221. doi: 10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14
  34. de Farias TS, Rêgo GT, José MV. Peptidyl Transferase Center and the Emergence of the Translation System. Life (Basel). 2017. 7(2). 21. doi: 10.3390/life7020021
  35. Di Giulio M. On the RNA world: evidence in favor of an early ribonucleopeptide world. J Mol Evol. 1997. 45(6). 571-578. doi: 10.1007/pl00006261
  36. Eschenmoser A. Chemical etiology of nucleic acid structure. Science. 1999. 284(5423). 2118-2124. doi: 10.1126/science.284.5423.2118
  37. Eigen M. Selforganization of matter and the evolution of biological macromolecules. Naturwissenschaften. 1971. 58(10). 465-523. doi: 10.1007/BF00623322
  38. Eigen M, Schuster P. The hypercycle. A principle of natural self-organization. Part A: Emergence of the hypercycle. Naturwissenschaften. 1977. 64(11). 541-565. doi: 10.1007/BF00450633
  39. Ekland EH, Bartel DP. RNA-catalysed RNA polymerization using nucleoside triphosphates. Nature. 1996. 382(6589). 373-376. doi: 10.1038/382373a0
  40. Ertem G, Ferris JP; New Collective Author. Synthesis of RNA oligomers on heterogeneous templates. Nature. 1996 Jan 18;379(6562):238-40. doi: 10.1038/379238a0
  41. Farias ST, Prosdocimi F. RNP-world: The ultimate essence of life is a ribonucleoprotein process. Genet Mol Biol. 2022. 45(3) e20220127. doi: 10.1590/1678-4685-GMB-2022-0127
  42. Farias ST, Rêgo TG, José MV. Origin and evolution of the Peptidyl Transferase Center from proto-tRNAs. FEBS Open Bio. 2014. 4. 175-178. doi: 10.1016/j.fob.2014.01.010
  43. Ferris JP, Ertem G, Kamaluddin et al. Mineral catalysis of the formation of the phosphodiester bond in aqueous solution: the possible role of montmorillonite clays. Adv Space Res. 1989. 9(6). 67-75. doi: 10.1016/0273-1177(89)90210-x
  44. Ferris JP, Kamaluddin. Oligomerization reactions of deoxyribonucleotides on montmorillonite clay: the effect of mononucleotide structure on phosphodiester bond formation. Orig Life Evol Biosph. 1989. 19. 609-619. doi: 10.1007/BF01808121
  45. Ferris JP, Sanchez RA, Orgel LE. Studies in prebiotic synthesis. 3. Synthesis of pyrimidines from cyanoacetylene and cyanate. J Mol Biol. 1968. 33(3). 693-704. doi: 10.1016/0022-2836(68)90314-8
  46. Forterre P. Genomics and early cellular evolution. The origin of the DNA world. C R Acad Sci III. 2001. 324(12). 1067-10 doi: 10.1016/s0764-4469(01)01403-2
  47. Forterre P. The two ages of the RNA world, and the transition to the DNA world: a story of viruses and cells. Biochimie. 2005. 87(9-10). 793-803. doi: 10.1016/j.biochi.2005.03.015
  48. Forterre P. Why are there so many diverse replication machineries? J Mol Biol. 2013. 425(23). 4714-4726. doi: 10.1016/j.jmb.2013.09.032
  49. Forterre P. The Last Universal Common Ancestor of Ribosome-Encoding Organisms: Portrait of LUCA. J Mol Evol. 2024. 92(5). 550-583. doi: 10.1007/s00239-024-10186-9
  50. Furukawa Y, Horiuchi M, Kakegawa T. Selective stabilization of ribose by borate. Orig Life Evol Biosph. 2013. 43(4-5). 353-361. doi: 10.1007/s11084-013-9350-5
  51. Gamow G. Possible Relation between Deoxyribonucleic Acid and Protein Structures. Nature. 1954. 173. 318. doi: 10.1038/173318a0
  52. Gianni E, Kwok SLY, Wan CJK et al. A small polymerase ribozyme that can synthesize itself and its complementary strand. Science. 2026. 391(6789). 1022-1028. doi: 10.1126/science.adt2760
  53. Gilbert W. Origin of life: The RNA world. Nature. 1986. 319(6055). 618. doi: 1038/319618a0
  54. Griffith RW. A specific scenario for the origin of life and the genetic code based on peptide/oligonucleotide interdependence. Orig Life Evol Biosph. 2009. 39(6). 517-531. doi: 10.1007/s11084-009-9169-2
  55. Hanczyc MM, Mansy SS, Szostak JW. Mineral surface directed membrane assembly. Orig Life Evol Biosph. 2007. 37(1). 67-82. doi: 10.1007/s11084-006-9018-5
  56. Herdewijn P. TNA as a Potential Alternative to Natural Nucleic Acids. Angew Chem Int Ed Engl. 2001. 40(12). 2249-2251. doi: 10.1002/1521-3773(20010618)40:12<2249::aid-anie2249>3.0.co;2-i
  57. Hirakawa Y, Kakegawa T, Furukawa Y. Borate-guided ribose phosphorylation for prebiotic nucleotide synthesis. Sci Rep. 2022. 12(1). 11828. doi: 10.1038/s41598-022-15753-y
  58. Huang W, Ferris JP. One-step, regioselective synthesis of up to 50-mers of RNA oligomers by montmorillonite catalysis. J Am Chem Soc. 2006. 128(27). 8914-8919. doi: 10.1021/ja061782k
  59. Ikehara K. [GADV]-protein world hypothesis on the origin of life. Orig Life Evol Biosph. 2014. 44(4). 299-302. doi: 10.1007/s11084-014-9383-4
  60. Joshi PC, Aldersley MF, Ferris JP. Progress in demonstrating total homochiral selection in montmorillonite-catalyzed RNA synthesis. Biochem Biophys Res Commun. 2011. 413(4). 594-598. doi: 10.1016/j.bbrc.2011.09.008
  61. Joshi PC, Pitsch S, Ferris JP. Selectivity of montmorillonite catalyzed prebiotic reactions of D, L-nucleotides. Orig Life Evol Biosph. 2007. 37(1). 3-26. doi: 10.1007/s11084-006-9013-x
  62. Joyce GF, Schwartz AW, Miller SL, Orgel LE. The case for an ancestral genetic system involving simple analogues of the nucleotides. Proc Natl Acad Sci USA. 1987. 84(13). 4398-4402. doi: 10.1073/pnas.84.13.4398
  63. Koonin EV. Frozen Accident Pushing 50: Stereochemistry, Expansion, and Chance in the Evolution of the Genetic Code. Life (Basel). 2017. 7(2). doi: 10.3390/life7020022
  64. Koonin EV, Novozhilov AS. Origin and Evolution of the Universal Genetic Code. Annu Rev Genet. 2017. 51. 45-62. doi: 10.1146/annurev-genet-120116-024713
  65. Kruse FM, Teichert JS, Trapp O. Prebiotic Nucleoside Synthesis: The Selectivity of Simplicity. Chemistry. 2020. 26(65). 14776-14790. doi: 10.1002/chem.202001513
  66. Kun Á, Radványi Á. The evolution of the genetic code: Impasses and challenges. Biosystems. 2018. 164. 217-225. doi: 10.1016/j.biosystems.2017.10.006
  67. Larralde R, Robertson MP, Miller SL. Rates of decomposition of ribose and other sugars: implications for chemical evolution. Proc Natl Acad Sci USA. 92(18). 8158-8160. doi: 10.1073/pnas.92.18.8158
  68. Lawrence MS, Bartel DP. New ligase-derived RNA polymerase ribozymes. RNA. 2005. 11(8). 1173-1180. doi: 10.1261/rna.2110905
  69. Le Vay K, Mutschler H. The difficult case of an RNA-only origin of life. Emerg Top Life Sci. 2019. 3(5). 469-475. doi: 10.1042/ETLS20190024
  70. Lesk AM. Why does DNA contain thymine and RNA uracil? J Theor Biol. 1969. 22(3). 537-540. doi: 10.1016/0022-5193(69)90021-6
  71. Lessor RA, Leonard NJ. Synthesis of 2'-deoxynucleosides by deoxygenation of ribonucleosides. Journal of Organic Chemistry. 1981. 46(21). 4300–4301. doi: 10.1021/jo00334a043
  72. Loew O. Einige Bemerkungen über Formose. Dtsch. Chem. Ges. 1887. 20. 141–144.
  73. Mallik S, Kundu S. The Lipid-RNA World. 2012. 1211.0413. DOI: 10.48550/arXiv.1211.0413
  74. Martin W, Baross J, Kelley D, Russell MJ. Hydrothermal vents and the origin of life. Nat Rev Microbiol. 2008. 6(11). 805-814. doi: 10.1038/nrmicro1991
  75. Mast CB, Schink S, Gerland U, Braun D. Escalation of polymerization in a thermal gradient. Proc Natl Acad Sci USA. 2013. 110(20). 8030-8035. doi: 10.1073/pnas.1303222110
  76. Matsuo M, Kurihara K. Proliferating coacervate droplets as the missing link between chemistry and biology in the origins of life. Nat Commun. 2021. 12(1). doi: 10.1038/s41467-021-25530-6
  77. Miller SL. A production of amino acids under possible primitive earth conditions. Science. 1953. 117(3046). 528-529. doi: 10.1126/science.117.3046.528
  78. Miller SL, Schopf JW, Lazcano A. Oparin's "Origin of Life": sixty years later. J Mol Evol. 1997. 44(4). 351-353.
  79. Miller SL, Urey HC. Organic compound synthesis on the primitive earth. Science. 1959. 130(3370). 245-2 doi: 10.1126/science.130.3370.245
  80. Miyakawa S, Ferris JP. Sequence- and regioselectivity in the montmorillonite-catalyzed synthesis of RNA. J Am Chem Soc. 2003. 125(27). 8202-8208. doi: 10.1021/ja034328e
  81. Mojzsis SJ, Arrhenius G, McKeegan KD et al. Evidence for life on Earth before 3,800 million years ago. Nature. 384(6604). 55-59. doi: 10.1038/384055a0
  82. Mojzsis SJ, Harrison TM, Pidgeon RT. Oxygen-isotope evidence from ancient zircons for liquid water at the Earth's surface 4,300 Myr ago. Nature. 2001. 409(6817). 178-181. doi: 10.1038/35051557
  83. Moldavanov A. Physical factors in origin of genetic code. Biosystems. 2026. 262. 105712. doi: 10.1016/j.biosystems.2026.105712
  84. Moldogazieva NT, Terentiev AA, Mokhosoev IM, Astakhov DV. Redox chemistry of early Earth and the origin of life. Commun Chem. 2026. 9(1). 143. doi: 10.1038/s42004-026-01969-w
  85. Mulkidjanian AY, Cherepanov DA, Galperin MY. Survival of the fittest before the beginning of life: selection of the first oligonucleotide-like polymers by UV light. BMC Evol Biol. 2003. 3. 12. doi: 10.1186/1471-2148-3-12
  86. Mulkidjanian AY, Dibrova DV, Bychkov AY. Origin of the RNA World in Cold Hadean Geothermal Fields Enriched in Zinc and Potassium: Abiogenesis as a Positive Fallout from the Moon-Forming Impact? Life (Basel). 15(3). 399. doi: 10.3390/life15030399
  87. Nagy KK, Skurnik M, Vértessy BG. Viruses with U-DNA: New Avenues for Biotechnology. Viruses. 2021. 13(5). 875. doi: 10.3390/v13050875
  88. Nielsen PE. Peptide nucleic acids and the origin of life. Chem Biodivers. 2007. 4(9). 1996-2002. doi: 10.1002/cbdv.200790166
  89. Niether D, Afanasenkau D, Dhont JK, Wiegand S. Accumulation of formamide in hydrothermal pores to form prebiotic nucleobases. Proc Natl Acad Sci USA. 2016. 113(16). 4272-4277. doi: 10.1073/pnas.1600275113
  90. Orgel LE. Evolution of the genetic apparatus. J Mol Biol. 1968. 38(3). 381-393. doi: 10.1016/0022-2836(68)90393-8
  91. Orgel L. Origin of life. A simpler nucleic acid. Science. 2000. 290(5495). 1306-1307. doi: 10.1126/science.290.5495.1306
  92. Oró J. Synthesis of adenine from ammonium cyanide. Biochemical and Biophysical Research Communications. 1960. 2(6). 407-412. doi: 10.1016/0006-291X(60)90138-8.
  93. Oró J. Mechanism of synthesis of adenine from hydrogen cyanide under possible primitive earth conditions. Nature. 1961. 191. 1193-1194. doi: 10.1038/1911193a0
  94. Oró, J.; Cox, A. C. Non-Enzymic Synthesis of 2-Deoxyribose. Proc. 1962. 21. A80.
  95. Papastavrou N, Horning DP, Joyce GF. RNA-catalyzed evolution of catalytic RNA. Proc Natl Acad Sci USA. 2024. 121(11). e2321592121. doi: 10.1073/pnas.2321592121
  96. Poole AM, Horinouchi N, Catchpole RJ et al. The case for an early biological origin of DNA. J Mol Evol. 79(5-6). 204-212. doi: 10.1007/s00239-014-9656-6
  97. Poole A, Penny D, Sjöberg B. Methyl-RNA: an evolutionary bridge between RNA and DNA? Chem Biol. 2000. 7(12). R207-216. doi: 10.1016/s1074-5521(00)00042-9
  98. Poole A, Penny D, Sjöberg BM. Confounded cytosine! Tinkering and the evolution of DNA. Nat Rev Mol Cell Biol. 2001. 2(2):147-51. doi: 10.1038/35052091
  99. Powner MW, Zheng S-L, Szostak J.W. Multicomponent Assembly of Proposed DNA Precursors in Water. Journal American Chemical Society. 2012. 134(33). 13889-13895. doi: 10.1021/ja306176n
  100. Prieur BE. Étude de l’Activité Prébiotique Potentielle de l’Acide Borique. R. Acad. Sci., Ser. IIc: Chim. 2001. 4. 667–670. doi: 10.1016/S1387-1609(01)01266-X (In French)
  101. Prosdocimi F, Farias ST. Coacervates meet the RNP-world: liquid-liquid phase separation and the emergence of biological compartmentalization. Biosystems. 2025 Jun;252:105480. doi: 10.1016/j.biosystems.2025.105480
  102. Prosdocimi F, Jheeta S, Torres de Farias S. Conceptual challenges for the emergence of the biological system: Cell theory and self-replication. Med Hypotheses. 2018 Oct;119:79-83. doi: 10.1016/j.mehy.2018.07.029
  103. Prosdocimi F, José MV, de Farias ST. The Theory of Chemical Symbiosis: A Margulian View for the Emergence of Biological Systems (Origin of Life). Acta Biotheor. 2021 Mar;69(1):67-78. doi: 10.1007/s10441-020-09388-7
  104. Racker E. Enzymatic synthesis of deoxypentose phosphate. Nature. 1951. 167(4245). 408-409. doi: 10.1038/167408b0
  105. Reichard P. The evolution of ribonucleotide reduction. Trends Biochem Sci. 1997. 22(3). 81-85. doi: 10.1016/s0968-0004(97)01003-7
  106. Ricardo A, Carrigan MA, Olcott AN, Benner SA. Borate minerals stabilize ribose. Science. 2004. 303(5655). 196. doi: 10.1126/science.1092464
  107. Rich A. On the problems of evolution and biochemical information transfer. M. Kasha, B. Puhlman (Eds.), Horizons in Biochemistry. Academic Press. 1962. 103-126.
  108. Ritson DJ, Sutherland JD. Conversion of biosynthetic precursors of RNA to those of DNA by photoredox chemistry. J Mol Evol. 2014. 78(5). 245-250. doi: 10.1007/s00239-014-9617-0
  109. Robertson MP, Miller SL. An efficient prebiotic synthesis of cytosine and uracil. Nature. 1995. 375(6534). 772-774. doi: 10.1038/375772a0
  110. Robins MJ, Wilson JS, Hansske F. Nucleic acid related compounds. 42. A general procedure for the efficient deoxygenation of secondary alcohols. Regiospecific and stereoselective conversion of ribonucleosides to 2'-deoxynucleosides. Journal American Chemical Society. 1983. 105(12). 4059-4065. doi: 10.1021/ja00350a052
  111. Root-Bernstein M, Root-Bernstein R. The ribosome as a missing link in the evolution of life. J Theor Biol. 2015. 367. 130-158. doi: 10.1016/j.jtbi.2014.11.025
  112. Sacerdote MG, Szostak JW. Semipermeable lipid bilayers exhibit diastereoselectivity favoring ribose. Proc Natl Acad Sci USA. 2005. 102(17). 6004-6008. doi: 10.1073/pnas.0408440102
  113. Samanta B, Joyce GF. A reverse transcriptase ribozyme. Elife. 2017. 6. e31153. doi: 10.7554/eLife.31153
  114. Sanchez R, Ferris J, Orgel LE. Conditions for purine synthesis: did prebiotic synthesis occur at low temperatures? Science. 1966. 153(3731). 72-7 doi: 10.1126/science.153.3731.72
  115. Schopf JW. The paleobiological record of photosynthesis. Photosynth Res. 2011. 107(1). 87-101. doi: 10.1007/s11120-010-9577-1
  116. Schopf JW. Pioneers of Origin of Life Studies-Darwin, Oparin, Haldane, Miller, Oró-And the Oldest Known Records of Life. Life (Basel). 14(10). 1345. doi: 10.3390/life14101345
  117. Schwartz AW, Joosten H, Voet AB. Prebiotic adenine synthesis via HCN oligomerization in ice. Biosystems. 1982. 15(3). 191-193. doi: 10.1016/0303-2647(82)90003-x
  118. Shapiro R. Prebiotic ribose synthesis: a critical analysis. Orig Life Evol Biosph. 1988. 18(1-2). 71-85. doi: 10.1007/BF01808782
  119. Skoblikow NE, Zimin AA. Mineral Grains, Dimples, and Hot Volcanic Organic Streams: Dynamic Geological Backstage of Macromolecular Evolution. Journal of Molecular Evolution. 2018. 86(3). 172-183. 1432-1432. doi: 10.1007/s00239-018-9839-7
  120. Steer AM, Bia N, Smith DK, Clarke PA. Prebiotic synthesis of 2-deoxy-d-ribose from interstellar building blocks promoted by amino esters or amino nitriles. Chem Commun (Camb). 53(75). 10362-10365. doi: 10.1039/c7cc06083a
  121. Subramanian H, Brown J, Gatenby R. Prebiotic competition and evolution in self-replicating polynucleotides can explain the properties of DNA/RNA in modern living systems. BMC Evol Biol. 2020. 20(1). 75. doi: 10.1186/s12862-020-01641-4
  122. Tamura K. Ribosome evolution: emergence of peptide synthesis machinery. J Biosci. 2011. 36(5). 921-928. doi: 10.1007/s12038-011-9158-2
  123. Trixler F. Origin of Nucleic Acids. In: Prebiotic Chemistry and the Origin of Life. 117-137. doi: 10.1007/978-3-030-81039-9_5
  124. van der Gulik PT, Speijer D. How amino acids and peptides shaped the RNA world. Life (Basel). 5(1). 230-46. doi: 10.3390/life5010230
  125. Vlassov AV, Kazakov SA, Johnston BH, Landweber LF. The RNA world on ice: a new scenario for the emergence of RNA information. J Mol Evol. 2005. 61(2). 264-273. doi: 10.1007/s00239-004-0362-7
  126. Wang J, Yu H. Threose nucleic acid as a primitive genetic polymer and a contemporary molecular tool. Bioorganic Chemistry. 2024. 143. 107049. doi: 10.1016/j.bioorg.2023.107049
  127. Wetherill GW. Formation of the Earth. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 1990. 18. 205-256.
  128. Wieczorek R, Dörr M, Chotera A et al. Formation of RNA phosphodiester bond by histidine-containing dipeptides. Chembiochem. 2013. 14(2). 217-223. doi: 10.1002/cbic.201200643
  129. Woese CR. On the evolution of the genetic code. Proc Natl Acad Sci USA. 1965. 54(6). 1546-1552. doi: 10.1073/pnas.54.6.1546
  130. Woese CR, Kandler O, Wheelis ML. Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya. Proc Natl Acad Sci USA. 87(12). 4576-4579. doi: 10.1073/pnas.87.12.4576
  131. Yadav M, Kumar R, Krishnamurthy R. Chemistry of Abiotic Nucleotide Synthesis. Chem Rev. 2020. 120(11). 4766-4805. doi: 10.1021/acs.chemrev.9b00546
  132. Yang YW, Zhang S, McCullum EO, Chaput JC. Experimental evidence that GNA and TNA were not sequential polymers in the prebiotic evolution of RNA. J Mol Evol. 2007. 65(3). 289-295. doi: 10.1007/s00239-007-9017-9
  133. Yarus M. Evolution of the Standard Genetic Code. J Mol Evol. 2021. 89(1-2). 19-44. doi: 10.1007/s00239-020-09983-9
  134. Yu H, Zhang S, Chaput JC. Darwinian evolution of an alternative genetic system provides support for TNA as an RNA progenitor. Nat Chem. 2012. 4(3). 183-187. doi: 10.1038/nchem.1241
  135. Zahnle K, Schaefer L, Fegley B. Earth's earliest atmospheres. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2010. 2(10). a004895. doi: 10.1101/cshperspect.a004895
  136. Zhao Z-R, Wang X. A plausible prebiotic selection of ribose for RNA - formation, dynamic isolation, and nucleotide synthesis based on metal-doped-clays. Chem. 2021. 7(12). 3292-3308. doi: 10.1016/j.chempr.2021.09.002

 

Скачать pdf
наверх
eISSN: 2221-6197 DOI: 10.31301/2221-6197