Cientistas do departamento de biofísica da Universidade de Saarland Alemanha, demonstram que o DNA gera seus próprios processos de modificação evolutiva.

No recente  estudo de 27 de junho acabam de apresentar, Obermayer e o resto de sua equipe de investigação da Universidade de Saarland (Alemanha), o ARN se mostra chave como "motor" de hiperciclos e reações que continuamente geram enzimas que modificam evolutivamente o código genético.

O ARN contém a informação para a produção de enzimas que ao mesmo tempo de forma alternativa é capaz de carregar e reler a informação que estas contém para gerar a produção de outras enzimas novas.

Este modelo implica claramente uma complexa inteligência no código genético, capaz de acolher e "auto-evolucionar" a própria informação contida nele.

Schuster e Eigen anteriormente já comprovaram a auto-reprodução molecular utilizando um reator para reproduzir os diferentes blocos base. Em dito reator, o ARN ao alcançar a temperatura mais baixa de convecção produz a hibridização molecular de forma autônoma. Adicionalmente o ARN é degradado a uma molécula muito frágil. Nesse caso a degradação preferentemente estabiliza o processo de hibridização, mediante um complexo mecanismo que permite perdurar vários ciclos até que torne a repetir o processo.
Nesse estudo, Obermayer e o resto de sua equipe, estudam de forma pormenorizada todos e cada um dos processos em detalhe. Para isso se serviu de avançados sistemas de simulação informática, que mostram uma distribuição exponêncial da distribuição molecular do ARN que paradoxicamente se amplifica a medida que as temperaturas baixam. Dessa forma, a menor temperatura ou incremento da concentração, as estruturas complexas de auto-hibridização começam a ser mais frequêntes. Estas estruturas jogam um rol muito complexo nos organismos biológicos. A forma na qual esses processos de auto-hibridização aparecem é determinante para a evolução das estruturas genéticas dos organismos.

 Surpreendentemente as correlações temporais do diagrama de sequências têm a mesma "estampagem" que a esperada em um cenário natural de reprodução. Dessa forma o ratio/relação de reprodução/desaparição da amostra oscila abaixo dos 30%.
Apesar de que o modelo de simulação proposto por Obermayer ainda é bastante ineficiente para ser auto-replicante, já apresenta os mesmos tipos de correlações que se observam na realidade. A questão chave reside nos modelos de auto-replicação e auto-armazenamento de dados das próprias enzimas en função das temperaturas e as sequências temporais que podem se acelerar ou se desacelerar.

Ainda que o experimento de Obermayer e sua equipe, reforce linhas da teoria da evolução, ao mesmo tempo, "põe" em manifesto que os processos evolutivos podem se acelerar ou desacelerar de forma autônoma e inteligente, o que implica também um forte reforço das teorias que sustentam a Inteligencia Universal no desenvolvimento dos organismos biológicos e a complexidade auto-suficiente do ARN na produção evolutiva de novas moléculas e espécies.


Referências:
Department of Physics, Saarland University, Saarbrücken, Germany 
Published June 27, 2011 Theoretical analysis of periodic RNA modifications in a simple biochemical reactor reveals emergent evolutionary properties. Benedikt Obermayer, Hubert Krammer, Dieter Braun, and Ulrich Gerland
Phys. Rev. Lett. 107, 018101 (2011) – Published June 27, 2011
Pueden descargar el PDF en el esquema de la imagen.

No esquema se reproduzen as sequências de todos os processos simulados pelo experimento de Obermeyer assim como as diferentes fases de Ligação, Hibridização e Degradação.
A complexidade do modelo implica a capacidade para a auto-modificação evolutiva, o que implica una inteligência inerente no ARN.

Se deseja uma leitura detalhada do "paper" original, podem acessar a AQUI.



Material traduzido do StarViewerTeam International por Rodrigo Morais.


RNA in cycles 
http://physics.aps.org/articles/v4/52?referer=rss