30.15. Дарвиновская эволюция фаговой РНК вне клетки

Очистка РНК фага и -репликазы от примесей нуклеаз позволила Солу Спигелману (Sol Spigelman) изучать эволюционные события вне живой клетки. Один из вопросов был сформулирован следующим образом: что произойдет с молекулами РНК,

если единственное предъявляемое к ним требование - это как можно быстрее размножаться Молекулы РНК и репликазы фага и рибонуклеозидтрифосфаты инкубировали в течение 20 мин. Такое время инкубации способствует отбору мутантных молекул РНК, которые быстро реплицируются. Образец этой инкубационной смеси переносили и разводили в свежей порции стандартной реакционной смеси, содержащей -репликазу и рибонуклеозидтрифосфаты. Проводили 75 переносов и затем анализировали образовавшиеся РНК. Продолжительность инкубации постепенно снижали, так как молекулы РНК на протяжении эксперимента реплицировались все быстрее. Самым удивительным было то, что после 75 переносов («поколений») длина молекул РНК составляла всего 12% длины исходной РНК фага Нуклеотиды, ненужные для репликации, были утрачены, так как укороченные молекулы реплицировались быстрее. Основное ограничение, которое накладывали условия этого эксперимента, - сохранение в мутантных молекулах инициирующей последовательности, которую узнает -репликаза.