Spiegelmanin hirviö

Spiegelmanin hirviöksi kutsutaan RNA-juostetta, joka koostuu vain 218 emäksen kääpiöperimästä, ja joka pystyy kopioitumaan. Sen kehitti University of Illinois’ssa työskentelevä Sol Spiegelman.

Kokeessa vietiin yksinkertaisen RNA-viruksen (Qβ) RNA:ta RNA:n omaa replikaatioentsyymiä sisältävään nesteeseen. Lisäksi koeputkessa oli sopivia raaka-aineita, suoloja sekä ravinteita. Järjestelmä tuotti paljaita RNA-juosteita. Sen jälkeen Spiegelman eristi syntetisoimaansa RNA:ta, ja pani sen erilliseen liuokseen ja antoi sen taas monistua. Sen jälkeen hän eristi taas tätä RNA:ta ja toisti prosessia edelleen vaiheiden sarjassa.

Nopeimmin kopioituva RNA selvisi voittajaksi ja siirtyi sarjan "seuraavaan sukupolveen". Tässä eristämisprosessi korvasi darwinistisen evoluution perustana olevan kilpailun, ja se vaikutti suoraan RNA:han. Odotusten mukaan kopioitumisessa tapahtui virheitä ja ne pudottivat taakaksi osoittautuneita perimän osia pois. Nopeimmin kopioituvat RNA-molekyylit alkoivat dominoida muita, koska niitä oli enemmän ja kokeen edetessä 74 sukupolven jälkeen 4 500 nukleotidiemästä käsittänyt RNA-juoste oli muuttunut 220 emäksen kääpiöperimäksi. Koska siinä ei ollut turhaa perimää ja se kopioitui erittäin nopeasti, sitä alettiin kutsua Spiegelmanin hirviöksi.

Myöhemmin Nobel-palkittu professori Manfred Eigen kollegoineen toisti kokeen, hieman eri asetelmin, ja he huomasivat että ainoastaan yksi RNA-molekyyli aloitti liuoksessa "väestöräjähdyksen". He myös vakuuttuivat, että näkivät spontaanin RNA-juosteiden synteesin perusaineisosista, kun ainuttakaan viruksen RNA-molekyyliä ei ollut liuoksessa.

Kokeet eivät kuitenkaan todista empiirisesti, miten luonto siirtyi elottomista aineista elämään. Ne olivat monimutkaisia ja kaukana oletetun varhaisen Maan olosuhteista. Lisäksi Spiegelman kokeissaan eristi RNA:n RNA-viruksesta, jota joidenkin mielestä voidaan pitää elävänä oliona.

Katso myös
RNA-maailma

Lähteet
Paul Davies – The Fifth Miracle (suom: Viides ihme: Elämän syntyä etsimässä)
Kacian et al. (1972) A Replicating RNA Molecule Suitable for a Detailed Analysis of Extracellular Evolution and Replication. Proc Natl Acad Sci U S A. 69(10): 3038–3042. (alkuperäisjulkaisu) 
Oehlenschläger & Eigen (1997) 30 Years Later – a New Approach to Sol Spiegelman's and Leslie Orgel's in vitro EVOLUTIONARY STUDIES Dedicated to Leslie Orgel on the occasion of his 70th birthday. 	Origins of Life and Evolution of Biospheres 27, 437

Biokemia
Elämän synty