Как короткая РНК стала «монстром»

«Монстр Шпигельмана» — укороченная молекула РНК, возникшая в лабораторном опыте с вирусом Qβ. РНК — цепочка, в которой записана последовательность химических звеньев. У вируса есть фермент, способный считывать такую цепочку и собирать её копию. В опыте этот фермент копировал не только обычный вирусный генетический материал, но и его короткий вариант.

Почему короткая молекула выигрывала

При копировании ферменту нужно пройти вдоль молекулы и подобрать к её звеньям соответствующие звенья новой цепи. Чем короче шаблон, тем быстрее может завершиться его копия. Поэтому укороченный вариант успевал размножиться за счёт чужого фермента быстрее, чем более длинная РНК.

В этих условиях отбор отдавал преимущество не молекуле, которая лучше выполняла все задачи вируса, а той, которую быстрее копировали. Участки, не нужные для копирования, становились обузой: если они исчезали, молекула могла оставить больше копий за то же время. Так лабораторная система благоприятствовала короткому «паразитическому» варианту.

Копирование — не то же самое, что самовоспроизведение

У «монстра» не было собственного копировального аппарата. Он не производил фермент, необходимый для создания новых цепочек, — его предоставляла система Qβ. Молекула служила шаблоном, а фермент выполнял работу.

Это различие важно: быстро размножающийся в подходящей среде генетический элемент не обязательно способен воспроизводить себя самостоятельно. «Монстр Шпигельмана» показывает, как отбор может действовать на отдельные молекулы внутри более крупной системы: победителем становится не обязательно самый самостоятельный участник, а тот, чьи копии производятся быстрее за счёт доступных ресурсов.»}ನ್ನಡ} malembe}