Proteini (bjelančevine) i nukleinske kiseline (DNA i RNA) su u našem tijelu, kao i u svemu živome (uključujući i viruse)  neraskidivo povezane: bez proteina ne bi bilo nukleinskih kiselina, a bez nukleinskih kiselina ne bi bilo proteina. Proteini su – između  ostalog – enzimi, dakle katalizatori koji, uz mnoge druge funkcije, udvajaju (repliciraju) DNA. S druge pak strane svaki se protein (opet uz pomoć enzima) sintetizira prema zapisu njegova gena, koji se nalazi, dakako, u molekuli DNA. Za to se zna negdje od 60-tih godina prošloga stoljeća kada je postavljena „centralna dogma molekularne biologije“: DNA → RNA → protein. Čini nam se da je to jako davno bilo, pa ipak kada je trideset godine prije toga ruski biolog (i enzimolog!)  Aleksandr Ivanovič Oparin izveo prvu sustavnu teoriju o postanku života, nije se uopće obazirao na nukleinske kiseline. Sve je počelo, kaže Oparin, od proteina s katalitičkim djelovanjem (pretečama enzima) koji su se udružili u koacervatne kapljice. Od tih su se kapljica postepeno razvile stanice koje su negdje na pola puta od neživoga do živoga u sebe (nekako) integrirale nukleinske kiseline. Dakle: prvo proteini, pa nukleinske kiseline.

Takva teorija nije godila uhu onih koji su život shvaćali prije svega kao sposobnost replikacije, stvaranja sebi identičnih ili sličnih jedinki. Takvi su zamislili neku svoju teoriju koju su nazvali „ribonukleinski svijet“ (RNA World). Prva živa bića bila su načinjena samo od molekula RNA, no te su molekule vršile funkciju i današnjih molekula RNA i današnjih molekula DNA, a naposljetku i današnjih proteina, jer su bile i katalizatori.  Potporu za svoju hipotezu našli su u otkriću katalitičkih molekula RNA (ribozima) u suvremenim organizmima.

Ne bih se upuštao u diskusiju ni s jednim ni s drugim taborom, nego bih radije ukazao na staro skolastičko pitanje: „Je li prije nastalo jaje ili kokoš?“ Ima, istina, i takvih znanstvenika koji kažu da su bjelančevine i nukleinske kiseline morale istodobno evoluirati (u početku bijaše i jaje i kokoš), no svoju hipotezu nisu mogli poktrijepiti valjanim dokazom, dakako eksperimentalnim. No dokaz se nedavno pojavio – našli su ga američki znanstvenici iz Pennsylvania State University.

Riječ je o ovome: koacervatne kapljice nastaju udruživanjem velikih molekula, makromolekula. No da bi se te molekule udružile, moraju se nečime privući, a to što ih privlači je električni naboj kojeg nose. Takve su molekule  i molekule peptida (proteina i drugih polimera aminokiselina) koje u pobočnim lancima imaju pozitivno ili negativno nabijene skupine atoma. Kada se jedna pozitivno nabijena molekula, polikation, približi drugoj, no negativno nabijenoj molekuli (polianionu), one će se privući da bi potom nastale koacervatne kapljice. Ili da ispričamo priču do kraja: miješanjem polianiona i polikationa mogu se stvoriti koacervatne kapljice ili pak čvrsti talozi, no može se dogoditi i da se ništa ne dogodi.

Misao koja je vodila američke znanstvenike bila je da su nukleinske kiseline također poliioni, i to polianioni. Rezulat takvog razmišljanja bio je niz pokusa u kojima su uspjeli napraviti koacervatne kapljice ne samo kombinacijom polianinona polimera asparaginske (Asp) i glutaminske (Glu) kiseline s polikationima polimera arginina (Arg) i lizina (Lys), nego i kombinacijom proteinskih polikationa,  (Arg)_n i (Lys)_n, s nukleinskim kiselinama. I što su otkrili? Otkrili su da do takvih udruživanja dolazi lako – i to bez velike ovisnosti o stupnju polimerizacije (oznaka „n“ u upravo navedenim formulama).

Polimeri arginina i lizina lako se udružuju s monomernim jedinicama nukleinskih kiselina (ATP, ADP i AMP) čim se stvori polipeptidni lanac duži od 10 aminokiselinskih ostataka. No ne samo s njima. Pokusi s jednolančanom i dvolančanom RNA (ssRNA i dsRNA) su pokazali da oba oblika RNA prodiru u koacervatne kapljice koje su nastale iz polimera rečenih aminokiselina, npr. (Lys)₁₀/(Asp)₅, ili proteinskih polikationa i monomera nukleinskih kiselina, npr. (Lys)₁₀/ATP. Polinukleotidi, molekule RNA,  su imali 10 ili 20 monomernih jedinica (10 mer ili 20 mer) i – što je zanimljivo, a za postanak života izuzetno važno – čini se da kraće molekule polipeptida imaju bolju sposobnost udruživanja s nukleinskim kiselinama: koacervatne kapljice fomirane od (Lys)₁₀₀ i (Asp)₁₀₀ nisu  mogle integrirati nukleinske kiseline.

Ovo je istraživanje pokazalo ne samo da su već prve koacervatne kapljice mogle sadržavati obje bitne komponente živoga – i proteine i nukleinske kiseline – nego i da su peptidi bili onaj integrativni faktor koji je uveo RNA u sferu živoga. Kako pokazuju istraživanja znanstvenika s Pennsylvanijskog sveučilišta, njihove su koacervatne kapljice mogle u sebi koncentrirati nukleinske  kiseline, i to  stotinu puta  (c = 0,1 μmol/L → c = 11 μmol/L). Time se može obraniti hipoteza da su prastanice sadržavale nukleinske kiseline, iako ih je u vodama pradavnog oceana moralo biti malo, jako, jako malo.

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je kemičar, doktor prirodnih znanosti i znanstveni savjetnik, sada u mirovini. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti pišući za časopise Prirodu (kojoj je sedam godina bio i glavni urednik), Čovjek i svemir, ABC tehnike, Smib, Modru lastu, a u posljednje vrijeme i za mrežne stranice Zg-magazin te, naravno, BUG online. Autor je više stručnih  i 14 znanstveno-popularnih knjiga, od kojih treba istaknuti posljednju, „Mala škola pisanja (za znanstvenike i popularizatore)“, te knjigu koja je u naužoj vezi s temom ovoga članka "The Cookbook of Life - New Theories on the Origin of Life".