Các nhà nghiên cứu tại Đại học Tsukuba đã phát hiện một loại RNA vòng tự sao chép chưa từng được biết đến trong môi trường suối nước nóng nhiệt độ cao. Trước đây, các RNA tự sao chép được tìm thấy trong môi trường nhiệt độ cao chủ yếu là virus RNA có bộ gen dạng thẳng. Tuy nhiên, RNA mới được phát hiện là một RNA vòng có khả năng tự nhân lên, khác biệt với các virus RNA dạng thẳng đã biết. Phát hiện này cho thấy các RNA tự sao chép có thể rất đa dạng và vẫn tồn tại được ngay cả trong điều kiện nhiệt độ cực đoan.

Mặc dù vật chất di truyền của hầu hết sinh vật sống là DNA, nhiều tác nhân tự sao chép lại dựa vào RNA, bao gồm virus RNA và viroid — những phân tử RNA gây nhiễm nhỏ hơn và có cấu trúc đơn giản hơn virus RNA. Các hệ thống sao chép dựa trên RNA này được xem là rất quan trọng để hiểu về nguồn gốc và quá trình tiến hóa ban đầu của sự sống. Tuy nhiên, sự phân bố, đa dạng và phạm vi sinh thái của các RNA tự sao chép trong các môi trường khác nhau vẫn chưa được hiểu rõ.

Trước đó, nhóm nghiên cứu đã phát hiện một virus RNA rất bất thường trong hệ sinh thái suối nước nóng nhiệt độ cao. Trong nghiên cứu hiện tại, họ mở rộng hướng tiếp cận bằng cách tìm kiếm các dạng RNA tự sao chép khác trong môi trường cực đoan tương tự, và đã xác định được một RNA vòng tự nhân lên hoàn toàn mới trong quần thể vi sinh vật sống tại suối nước nóng.

RNA này có sự khác biệt lớn so với các RNA vòng đã biết trước đây ở cấp độ trình tự nucleotide, tạo thành một dòng tiến hóa mới, dù vẫn chia sẻ một kiểu gấp protein quan trọng với các RNA vòng tự sao chép đã được xác lập. Hơn nữa, khi sử dụng RNA vòng mới phát hiện này làm tham chiếu để khảo sát các cơ sở dữ liệu trình tự công khai, các nhà nghiên cứu nhận thấy sự đa dạng của các RNA vòng tự sao chép lớn hơn nhiều so với những gì từng được công nhận.

Tổng thể, những phát hiện này cung cấp bằng chứng rõ ràng rằng các RNA tự sao chép đa dạng vẫn tồn tại trong các môi trường nhiệt độ cao khắc nghiệt. Nghiên cứu này mở rộng phạm vi sinh thái đã biết của các hệ thống sao chép dựa trên RNA, đồng thời cung cấp những hiểu biết quan trọng về sự đa dạng, tiến hóa và vai trò tiềm năng của chúng trong lịch sử sinh học sơ khai.