„Genski kôd“ je stručni izraz koji je, kao i mnogi drugi, promijenio svoje značenje u svakodnevnom govoru. To nije, kako se obično misli, ono što je zapisano u genima i po čemu se svaki čovjek razlikuje od svakog drugog, nego baš obratno: genski kôd je svim ljudima zajednički, dapače zajednički je svemu što živi i što je živjelo na ovom planetu, unazad barem tri milijarde godina. Kako to?

Najjednostavnije rečeno, genski kôd je genska šifra, rječnik „tajnih“ značenja kodona, slijedova triju nukleotida kojim je određeno koja će se aminokiselina ugraditi u polipeptidni lanac. Molekula DNA izgrađena je naime od četiri vrste nukleotida (A, T, C, G), pa stoga njihovih kombinacija ima 4³ = 48, što znači da ima upravo toliko (48) kodona. (Kodoni se obično definiraju prema molekuli mRNA, kopiji segmenta molekule DNA; ona se također sastoji od četiri nukleotida, A, U, C, G.) No aminokiselina ima samo 20, što znači da više kodona može kodirati istu aminokiselinu. Tako i jest, pa kodon za aminokiselinu glicin može primjerice biti bilo koja sekvencija GGN, gdje N označava jedan od četiriju nukleotida.

Zašto je kodon za glicin baš GGN, a ne neki drugi? Zašto su svi proteini izgrađeni od samo 20 uvijek istih aminokselina, a ne od stotina drugih? I na kraju najvažnije: „Kako je nastao genski kôd?“

Kakav god bio odgovor na to zakučasto pitanje, jasno je da je genski kôd nekoć, u osvit života, morao biti mnogo jednostavniji. I evo odgovora: u početku se proteini nisu sastojali od 20 nego samo od četiri aminokiseline, a genska šifra nije imala 48, nego samo četiri znaka. Tvorac ove nadasve zanimljive teorije je japanski znanstvenik Kenji Ikehara koji ju je nedavno nadopunio i dodano obrazložio u časopisu Genes objavivši znanstveni rad „Why were [GADV]-amino acids and GNC codons selected and how was GNC primeval genetic code established?“

Sve je u naslovu: [GADV] označava skup od četiri aminokiseline, glicina (G), alanina (A), asparagina (D) i valina (V), GNC je pak opća formula njihovih kodona. Razlog za odabir baš te četiri aminokiseline Ikehara je dobro obrazložio. Samo od tih aminokiselina mogu naime nastati polipeptidni lanci koji udovoljavaju minimalnim zahtjevima da struktura proteina bude stabilna i funkcionalna. No ima još jedan razlog: tih je aminokiselina bilo najviše prije postanka života. Američki kemičar Stanley L. Miller još je 1953. godine djelovanjem električnog pražnjenja na smjesu plinova koji su odgovarali sastavu pradavne Zemljine atmosfere dobio aminokiseline. Na 1000 molekula alanina dobio je 557 molekula glicina, 43 molekule asparagina i 25 molekula valina. Drugih je aminokiselina dobio mnogo manje (1 - 14 molekula na 1000 molekula alanina). Zaključak? Prve proteinima slične molekule, preteinoidi, bile su poglavito kopolimeri alanina i glicina – no prvi stabilni proteinoidi bili su kopolimeri četiriju navedenih aminokiselina.

Ikeharova teorija sadrži još jednu pretpostavku, no ona se odnosi na molekule nukleinskih kiselina (DNA tada još nije postojala jer je DNA evoluirala iz RNA). Prve funkcionalne nukleinske kiseline su bile polimeri formule (GNC)_n. No još nije jasno zašto je priroda odabrala baš taj tip kodona (a ne neki drugi).

I na to ćemo pitanje pronaći odgovor u radu japanskog znanstvenika. Da bi se kodon mogao pročitati mora osim molekule glasničke RNA (mRNA) postojati i molekula koja ga čita, transportna RNA (tRNA). Ona se veže za kodon mRNA antikodonom (također slijedom triju nukleodida) prema načelu sparivanja baza (C-G, A-U). I što se pokazalo? Pokazalo se da upravo kodoni tipa CNG stvaraju najčvršće veze sa svojim antikodonima.

Kenji Ikehara potom pokazuje kako je prvotni genski kôd postepeno evoluirao do onog današnjeg, no priznaje da na mnoga pitanja ne može dati dogovor. Pa ipak, i za to ima rješenje. Riječ je o teoriji „zamrznutog slučaja“ (freeze-accident theory) koja kaže, jednostavno, da su se promjene dogodile slučajno, a onda su se očuvale jer su se pokazale uspješnima u vječnoj borbi za očuvanje vrste. Zakoni evolucije (slučajne mutacije plus prirodna selekcija) vrijedili su i u ona davna vremena kada život još nije bio život.

Nenad Raos,  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 za ćasopis Meridijani, mrežne stranice Panopticum te, naravno, BUG online. Autor je i 15 znanstveno-popularnih knjiga među kojima je  i „The Cookbook of Life – New Theories on the Origin of Life“, tiskana 2018. godine. Nagrađen je Državnom godišnjom nagradom za promidžbu i popularizaciju znanosti 2003. godine.