Wpisawszy w wyszukiwarkę Google wyrażenie “najstarszy kod świata”, zostałem przekierowany do artykułów o idolu szygirskim. Jest to najstarsza znana drewniana rzeźba na świecie, odkryta na Syberii. Ma ona około 9500 lat. Chcących się o niej dowiedzieć ciut więcej zapraszam do skorzystania z Internetu we własnym zakresie, ewentualnie do muzeum krajoznawczego w Jekaterynburgu, mieście położonym u stóp Uralu. Ja mam dla was lepszy wynik niż 9,5 tysiąca lat. Ale najpierw musimy sobie wspólnie przypomnieć nieco biologii.
Informacja genetyczna jest zapisana w DNA zawartym w każdej komórce naszego organizmu. Jak to konkretnie działa? Najprościej będzie zacząć od sformułowanego w 1957 roku, cztery lata po odkryciu struktury DNA, centralnego dogmatu biologii molekularnej.
W każdej żywej komórce możemy znaleźć dwa rodzaje kwasów nukelinowych: DNA oraz RNA, a także białka, które są zaangażowane w niemal wszystkie odbywające się wewnątrz niej procesy. Kwasy nukleinowe są sekwencjami związków chemicznych nazywanych nukleotydami. Wyróżniamy cztery standardowe nukleotydy, a ich kolejność w kwasie nukleinowym zawiera informację genetyczną. W przypadku DNA, ta czwórka to adenina (A), cytozyna (C), guanina (G) i tymina (T). Wspomniany wyżej dogmat mówi o tym, że przepływ informacji genetycznej następuje z DNA do RNA (co nazywamy transkrypcją), a następnie z RNA do białek (co nazywamy translacją).
RNA zwykle jest jednoniciowe. Za to DNA zazwyczaj jest dwuniciowe, co oznacza, że składa się z dwóch komplementarnych łańcuchów. Ta komplementarność oznacza, ze znając kolejność nukleotydów na jednym z nich, możemy jednoznacznie wywnioskować ich kolejność na drugim. Jest to przydatne między innymi dlatego, ze geny są kodowane na obu łańcuchach i są odczytywane w przeciwnych kierunkach.
Transkrypcja to proces, w którym krótki fragment łańcucha DNA jest kopiowany do cząsteczki RNA. Istnieje wiele typów RNA, które pełnią różne funkcje w komórce. Jeden z nich, mRNA, pełni kluczową rolę w procesie translacji. Zachodzi on w cząstce zwanej rybosomem, który przyłącza się do danej cząstki mRNA, a następnie odczytuje ją w kolejności w grupach złożonych z trzech nukleotydów, nazywanych kodonami. Każdemu kodonowi odpowiada jeden z dwudziestu aminokwasów, który po odczytaniu kodonu dodawany jest do łańcucha nazywanego polipeptydem. Po natrafieniu przez rybosom na jeden z trzech kodonów terminacyjnych, łańcuch ten jest uwalniany i zwija się w dojrzałe białko.
Uważny czytelnik z pewnością już dostrzegł, że możliwych kodonów jest 64 (mamy cztery nukleotydy do wyboru na każdej z trzech pozycji w kodonie), a aminokwasów tylko 20. Jak radzą z tym sobie nasze komórki? Po prostu niektóre aminokwasy są przyporządkowane więcej niż jednemu kodonowi. Na przykład serynę koduje ich aż sześć: TCT, TCC, TCA, TCG, AGT i AGC. Ta reguła, według której każdemu z 61 kodonów nieterminacyjnych przyporządkowany jest jeden konkretny aminokwas, jest zachowana w zdecydowanej większośći organizmów na naszej planecie. To przyporządkowanie nazywamy kodem genetycznym. Hipoteza zamrożonego przypadku, sformułowana przez Francisa Cricka, mówi, że gdy kod się formował, nie miało dużego znaczenia, który kodon odpowiadał któremu konkretnemu aminokwasowi. Jednak teraz, gdy to przyporządkowanie już istnieje, każda zmiana w nim byłaby bardzo niekorzystna dla używającego go organizmu. Dlatego kod genetyczny jest zamrożony w swojej obecnej formie i pozostanie niezmieniony tak długo, jak będzie istniało życie.
No dobrze, ale czy faktycznie mamy do czynienia z najstarszym kodem świata? Artykuł na ten temat, który znalazłem, twierdzi, że jest on niewiele młodszy od Ziemi, a na pewno nie młodszy niż 3 miliardy lat. Myślę, że ciężko wam będzie pobić ten wynik, ale niecierpliwie czekam na próby!
Acha, znowu byłbym zapomniał. Żeby znaleźć kesza, musicie rozwiązać zagadkę, która znajduje się w poniższej sekwencji DNA:
TAGCCGATCCAGTTTATCTCTCGAAACTATTAACCCATTGAGTGCGACTG
GGCGATCGAAGACGAAAATGATTGGGCCCCAATAGAGTGCCAAAGCATAG
AAATGAGTATAGAGGACGAAATGTAGAGTCGTACAGATCGAAATCTTAAG
TCAAATTCAATTTTCGTCCTCGATGTACCTCGTGGCCCAATCCGCCCAGT
CATTCTCGTCCTCTATTGCCCAGTCTCACACGCGACTAGACTCAGCTCTA
TTTTAGTGC
Wspomniane na początku tego kesza wyszukiwanie internetowe zaprowadziło mnie też do artykułu o bohaterze tego zdjęcia. Nutmeg, kot z Newcastle w Anglii, zmarł we wrześniu 2017 roku. Miał 32 lata i był najprawdopodobniej najstarszym kotem świata.