Pierwszy rybozym (tak bowiem nazwano cząsteczki RNA wykazujące aktywność enzymatyczną) odkrył w 1981 r. Thomas Cech i współpracownicy (co zostało zreszta uhonorowane nagrodą Nobla).
Co ciekawe, ten pierwszy znaleziony rybozym przeprowadzał operacje na samym sobie, mianowicie fragment RNA wycinał sam siebie z dłuższego fragmentu mRNA a następnie lączył wolne końce mRNA. Tak więc okazało się że RNA może pełnić rolę enzymu, ale czy może ewoluować?

Inna seria doswiadczeń, które przeprowadzano jeszcze przed odkryciami zespołu Cecha, mających istotne znaczenie dla naszego zrozumienia procesów które mogły dać początek życiu, byly doświadczenia nad tzw. "ewolucją w próbówce". Klasycznym przykładem tych doświadczeń są eksperymenty z użyciem Qß replikazy. Qß replikaza jest enzymem występującym w wirusie Qß infekującym bakterie E. coli i ma tą interesująca właściwość że doskonale nadaje się do kopiowania cząsteczek RNA in vitro (czyli "w probówce"), przy czym zależnie od sekwencji nukleotydów w cząsteczce RNA kopiuje ją łatwiej lub trudniej.

Jeśli więc umieścimy w próbówce Qß (Q beta) replikazę, cząsteczki RNA służące jako matryce do kopiowania, monomery budujące RNA (ADP, GTP, UTP oraz CTP) oraz zapewnimy odpowiednie środowisko w roztworze (pH, stężenie soli itd.) enzym zacznie kopiować łańcuchy RNA.
Kopiowanie to jednak nie jest idealne, mniej więcej 1/10 000 nukleotydów/replikację pojawia się błąd w kopiowaniu czyli po prostu mutacja. W praktyce doświadczenie wygląda w ten sposób że w próbówce umieszcza się wszystkie potrzebne składniki, po jakimś czasie pobiera się z niej kroplę i wpuszcza ją do następnej probówki zawiekrającej Qß replikazę oraz monomery, po pewnym czasie znów się pobiera kroplę itd...

Jak wspomniałem, jedne cząsteczki RNA są kopiowane bardziej wydajnie od innych, na co ma wplyw dlugość łańcucha oraz sekwencja nukleotydów. Mutacje mogą powodować zwiększenie wydajności kopiowania danej cząsteczki lub też spowodować że będzie ona replikowana gorzej. Dochodzi w tej sytuacji do swego rodzaju współzawodnictwa między cząsteczkami czyli doboru.
Tak więc mamy tu do czynienia z istnieniem podstawowych mechanizmów ewolucji czyli zmienności genetycznej, mutacji pozwalających na pojawianie się nowych sekwencji oraz doboru. Można się więc spodziewać iż w tym układzie zaobserwujemy ewolucję na poziomie cząsteczkowym.

Rzeczywiście, jeśli na początku do roztworu zawierającego Qß replikazę oraz monomery doda się jakis typ RNA, obserwuje sie w trakcie doświadczenia zwiększanie różnorodności cząsteczek a potem jej zmniejszanie i w końcu otrzymuje sie populacje cząsteczek RNA o bardzo zbliżonej budowie replikujących się z maksymalną w danych warunkach wydajnością (czyli cząsteczki najlepiej dostosowane do tych warunków). Co ciekawe, jeśli do roztworu w którym przebiega reakcja doda się jakiegoś związku który hamuje proces replikacji to replikacja na jakiś czas mocno zwalnia ale po jakimś czasie pojawiają się w roztworze cząsteczki RNA o takiej budowie, że się skutecznie replikują w zmienionych warunkach.
Tak więc w zależności od "niszy ekologicznej" do której dostosowuje sie RNA, ewolucja tych cząsteczek przebiega w różnych kierunkach. Podobne warunki zwykle prowadzą do wytworzenia podobnych produktów tej selekcji.
Co ciekawe, jako jeden z produktów tych doświadczeń otrzymano odcinek RNA który jest bardzo podobny do struktury znajdowanej w zainfekowanych E. coli. W warunkach naturalnych jest on jakby "superpasożytem" włączającym sie do genomu wirusa Qß. Tak więc in vitro, drogą ślepych mutacji i doboru otrzymaliśmy strukturę RNA wystepującąa w naturze, a przynajmniej bardzo do niej podobną.

Interesujące było również spostrzeżenie że w roztworze do którego nie dodano na początku żadnej cząsteczki RNA, po jakimś czasie również pojawiało się RNA i następnie ewoluowało. Wygląda więc na to że Qß replikaza może zsytetyzować RNA również bez udziału matrycy.