Nedávno se vědci z různých vědních oborů spojili a sestavili jedinečný model, kdy a jak se první život objevil na Zemi.
Jak se první organické sloučeniny naučily vytvářet své kopie a tím položit základy reprodukčního života, zůstává pravděpodobně největším tajemstvím moderní vědy. Chemie, biologie, geologie a dokonce i astronomie se snaží odpovědět na tuto otázku, ale pro každý aspekt fenoménu života musíte získat spoustu nejrůznějších informací. Jaký chemický proces vedl k přeměně neživé přírody na živé organismy? Stalo se to na jednom místě nebo se stalo všude? Kde vznikl život - v horních vrstvách oceánu nebo dole, v blízkosti geotermálních pramenů?
Společná práce vědců je klíčem k úspěchu
Studie nedávno publikovaná v Sborníku Národní akademie věd (PNAS) přiblížila svět vědy k zodpovězení těchto otázek. Článek připravený vědci z Astronomického ústavu. Max Planck, Německo a McMaster University, Ontario, kombinují stávající biologické, astronomické, geologické a chemické modely, aby předpovídaly, jak a kdy začal život na Zemi.
Nový výzkum znovu potvrzuje dvě z nejpopulárnějších teorií o původu života na naší planetě. Za prvé, počáteční „stavební kameny“pro formování živých organismů na mladé Zemi prostě chyběly a skončily na planetě spolu s meteority, které na ni docela často dopadaly - formování sluneční soustavy podle standardů vesmíru v té době bylo dokončeno teprve nedávno a meteoritová aktivita v byla stále velmi velká. Vědci přezdívali druhou hypotézu „malý teplý rybník“. Pointa je, že meteority, působící na malá tělesa vody s teplou nebo horkou vodou, nakonec vytvořily samoreplikující se molekuly RNA - první příklady organického života.
Malý teplý rybník na Zemi dnes: Bumpass Hell Trail v národním parku Lassen Volcano v Kalifornii. Takto vypadaly nádrže, ve kterých se narodil život.
Jedním z nejpřekvapivějších podrobností nové studie, která kombinuje úspěchy vědců z tak odlišných oblastí vědy, je, že život podle jejich názoru začal neuvěřitelně brzy. Stalo se to, když Země právě ochladila do takového stavu, že by na ní mohly existovat stabilní a mělké nádrže s ohřátou vodou. Pro srovnání, všechny předchozí studie naznačují, že asi půl miliardy let život na mladé Zemi prostě nemohl zakořenit, mnohem méně se začalo rozvíjet.
Propagační video:
"Abychom zjistili původ života, musíme pochopit, jak Země vypadala před miliardami let," říká Thomas Henning z Astronomického ústavu. Max Planck. „Jak ukazuje náš výzkum, astronomie je v tomto případě důležitou součástí odpovědi na tuto otázku. Některé podrobnosti o formování sluneční soustavy přímo ovlivnily vznik života na naší planetě. “
Život na Zemi přišel z vesmíru
Přesný chemický proces, který sloužil jako katalyzátor, je bohužel stále neznámý. Vědci však předpokládají, že teplé a periodicky vysoušecí nádrže vytvořily ideální podmínky pro život bílkovin. Nukleobázy jsou dusíkaté báze, které jsou stavebními bloky bílkovin nukleových kyselin, včetně RNA a DNA, a které se stále nacházejí v meteoritech, díky nim vstoupily do vody po celém světě. Zdá se, že v určitém okamžiku jejich koncentrace stačila k tomu, aby RNA mohla získat zdroje pro vlastní reprodukci.
Schematické znázornění faktorů ovlivňujících „teplé rybníky“a chemikálie, které obsahují během „mokré“a „suché“fáze cyklu: vniknutí meziplanetárních prachových částic, sušení, opětné vysrážení, hydrolýza složitějších molekul na základní organické „stavební bloky“atd..d.
Pokud je nový model správný, hraje tento výzkum obrovskou a velmi důležitou roli pro všechny moderní vědy. Je to poprvé v historii, kdy byly různé modely z různých vědních oborů sloučeny do jednoho, aby studovaly abiogenezi, čímž vytvořily překvapivě koherentní představu o tom, jak se na naší planetě objevil život. Také dává astronomům a kosmobiologům naději: pokud meteority vedly ke vzniku života na naší planetě, pak se v jiných systémech mohou stát kolébkou života i nebeská tělesa zahrnutá do zóny Goldilocks - i když se bude lišit od toho, na co jsme zvyklí. Ukázalo se, že nejstarší procesy tvorby hvězdného systému a distribuce chemických prvků v obrovské oblasti plné kosmického prachu kolem mladé hvězdy hrají klíčovou roli v porozuměníjak by se život mohl objevit na jednom kusu chladicího kamene a nikde jinde (alespoň podle nejnovějších údajů - skutečný obraz se může časem vyjasnit a být ještě zajímavější).
Zde začínají činnosti vědců. Dalším krokem je provedení experimentů k vyzkoušení teoretické části modelu. Pokud se vědcům opravdu podaří reprodukovat procesy abiogeneze, pak se člověk doslova stane jako Bůh a nakonec dostane odpověď na nejdůležitější otázku svého života.
Vasily Makarov