Sie brauchen DNA, um RNA herzustellen, und RNA, um DNA herzustellen, also mussten sie gleichzeitig entstehen?

Es gab zwei Antworten, die sich auf die RNA-Welthypothese beziehen – die ich für relevant halte – aber beide enthalten Aspekte, die ich persönlich unbefriedigend finde (wie ich ursprünglich kommentierte) . Da diese Frage erneut von der Gemeinschaft gestellt wurde, lassen Sie mich die Frage so beantworten, wie ich sie zumindest für zufriedenstellend halte.

Mir geht es nur um den biologischen Teil der Frage:

„Du brauchst DNA, um RNA herzustellen, und RNA, um DNA herzustellen, also mussten sie gleichzeitig entstehen.“

Die Frage befasst sich mit etwas, das wir nicht kennen – die Zeiten, zu denen DNA und RNA entstanden sind –, also können wir uns nur mit der Logik des Arguments befassen, dh ist die Schlussfolgerung des gleichzeitigen Auftretens notwendigerweise wahr?

Um dies zu widerlegen, bedarf es lediglich einer alternativen Hypothese für ein sequentielles Auftreten, die mit Biologie und Chemie vereinbar ist.

• Es gibt moderne biologische Systeme, in denen DNA nicht zur Herstellung von RNA benötigt wird – nämlich RNA-Viren. Obwohl diese von Organismen (Bakterien oder Eukaryoten) abhängen, die DNA-Genome haben, ist ihre Replikation nicht direkt/mechanistisch an DNA beteiligt. Dies allein macht die erste Behauptung ungültig („Sie brauchen DNA, um RNA zu machen“).
• Was den Ursprung des zellulären Lebens anbelangt, das derzeit ausschließlich DNA-Genome aufweist, so stellt es kein biochemisches/mechanistisches Problem dar, sich vorzustellen, dass der Vorfahr des modernen Organismus ein RNA-Genom zu einer Zeit hatte, als es noch keine Wege zur Synthese der Vorläufer der DNA gab. Beachten Sie, dass dies die anderen Aspekte einer RNA-Welt (RNA statt Protein, Enzyme) nicht erfordert. Diese können wahrscheinlich sein, sind aber nicht Teil dieser Argumentation.
• Es bedarf also lediglich einer biochemisch plausiblen Hypothese zur Entstehung von Wegen zur Synthese von Desoxyribose und Thymidin, von Enzymen zu deren Polymerisation, der Umstellung auf ein (stabileres und weniger fehleranfälliges) DNA-Genom und der Umstellung auf dieses neues Genom, das die RNAs kodiert und transkribiert, die noch für die Proteinsynthese und dergleichen benötigt werden. Ich behaupte, dass es keinen prinzipiellen Grund gibt, warum dies nicht möglich ist.

Unabhängig davon, ob die Abfolge der Ereignisse wie im obigen Szenario war oder nicht, ich behaupte, dass dies zeigt, wie RNA und DNA zu unterschiedlichen Zeiten entstanden sein könnten, aber zu der Situation der gegenseitigen Abhängigkeit geführt haben, die wir heute sehen, und demonstriert den grundlegenden Fehler in der Argumentation in der Frage.

Gemäß der Hypothese der RNA-Welt hatten die Organismen irgendwann nur noch RNA-Genome und erst später wurden DNA- und Transkriptionsmaschinen gebaut, um das Genom zu schützen (DNA sitzt im Zellkern und interagiert nicht viel mit anderen). RNA besitzt sowohl die Fähigkeit zur Informationsspeicherung als auch die katalytische Aktivität. Daraus lässt sich schließen, dass RNA irgendwann das primäre Genom war und RNA allein aufgrund ihrer katalytischen Eigenschaften einen Organismus überleben lassen konnte.

Um Ihre Frage zu beantworten, es ist nur eine Wahrscheinlichkeit, aber dennoch erschien RNA vor DNA

Ich verstehe deine Fragen so:

Da DNA und RNA voneinander abhängen, welche existierte zuerst im Laufe der Evolution

Die ehrliche Antwort darauf lautet: Wir wissen es nicht wirklich.

Die RNA-Welt-Hypothese ist eine ziemlich gute und auch viel untersuchte und entwickelte Theorie, aber es ist immer noch eine Theorie. Selbst mit soliden experimentellen Beweisen, dass sich eine reine „RNA-Welt“ im Laufe der Zeit entwickeln kann, um DNA herzustellen, lässt uns nicht wissen, ob dies in der Vergangenheit tatsächlich so passiert ist oder nicht.

Ein bisschen mehr Hintergrund dazu, warum eine anfängliche "RNA-Welt", aus der sich irgendwann DNA entwickelt, theoretisch möglich ist:

In modernen Lebensformen werden genetische Informationen in DNA gespeichert, dann in RNA übersetzt und viele funktionelle Elemente sind die resultierenden Proteine. Dies ist bereits ein ziemlich kompliziertes System, daher wurde die Hypothese aufgestellt, dass RNA eines der ersten Moleküle sein könnte, das für all diese Schritte verwendet wird. RNA kann offensichtlich Informationen speichern (allerdings nicht ganz so lange wie DNA, da sie schneller abgebaut wird) und sie kann auch katalytische Funktion haben , was zB am Ribosom deutlich wird, das immer noch katalytische RNA-Einheiten zum Aufbau aller Proteine ​​verwendet.