Formamid, nebo kyanovodík? Vznik života na Zemi je ale určitě jedinečný, věří vědec

Většina planet podobných Zemi ve vesmíru teprve vznikne. Ilustrační obrázek
Většina planet podobných Zemi ve vesmíru teprve vznikne. Ilustrační obrázek
0:00
/
0:00

Co stálo na počátku vzniku života na Zemi? A jak nám v hledání odpovědi na tuto otázku může pomoci zkoumání exoplanet? Hostem Studia Leonardo byl Martin Ferus, expert na prebiotickou chemii.

„Jsou důkazy o tom, že jakmile na Zemi byly oceány, tedy před 4,35 miliardami let, tak zřejmě už v té době mohl na Zemi existovat život,“ vysvětluje vědec.

To dokládají nálezy fosilizovaného uhlíku se specifickým izotopovým složením. „To velmi pravděpodobně vyprodukovaly nějaké životní formy. Ale bavíme se o jednoduchém chemickém životu. Je otázka, jestli šlo už o život buněčný, nebo o jakési živé minerály, porézní kameny s katalytickými schopnostmi.“

„Existuje teorie, že prvotní životní forma byla chemickým systémem založeným na  ribonukleové kyselině (RNA), kterou také máme všichni v sobě... Ta ale slouží jako mediátor, který přenáší genovou sekvenci do bílkovin a pak se rozpadne, protože je nestabilní. Proto máme svou dědičnou informaci uloženou v DNA, která je relativně stabilní.“

Předpokládá se, že právě ribonukleová kyselina byla ten první chemický systém, který byl velmi jednoduchý, velmi reaktivní a který projevoval znaky života, tedy duplikoval, replikoval, množil sám sebe.
Martin Ferus

Obecně ale věda o vzniku života neví zatím nic. „Celý obor je souborem přímých, ale většinou nepřímých poukazů na to, že to nějak mohlo být. Tedy že někdy před 4 miliardami let na zemi život byl a že to možná byla RNA. Ale to se s určitostí neví.“

To, jakou chemickou cestou život vznikl, je zatím velkou záhadou. „Dříve se myslelo, že šlo o jednu unikátní cestu, dnes obrovský soubor poznatků ukazuje, že tzv. prebiotické molekuly mohou vznikat různými chemickými cestami.

„Těch je celá řada. Může v nich hrát roli buď formamid, tedy amid kyseliny mravenčí, nebo kyanovodík, jedovatý plyn.“

Život stojí na chemických látkách, které projevují tu největší stabilitu. To je z evolučního hlediska obecně přijímáno, že nukleové báze RNA nebo DNA tvoří ten nejstabilnější chemický systém, který po více než 4 miliardách let evoluce zajistil, že tu můžeme být, metabolizovat a žít.
Martin Ferus

Vědec vkládá mnoho nadějí do výzkumu exoplanet. „Ty osobně považuji za okna do minulosti. Spektroskopickým studiem exoplanet pomocí dalekohledů na oběžné dráze nahlédneme do chemického prostředí, které velmi pravděpodobně panovalo na naší Zemi, protože historie se ve vesmíru opakuje.“

„Má to však spoustu ale: při evoluci mladého systému se mohlo stát, že se třeba exoplaneta srazila s jinou planetou nebo prošla jinou událostí, která posunula její chemickou evoluci jinam,“ upozorňuje na limity zkoumání srovnáním života na exoplanetách Ferus.

Podle něj je ale zřejmé, že život nevzniká všude a za jakýchkoliv podmínek. „Život na naší planetě je určitě jedinečný, otázka je jak. Bohatá biosféra je ale dokázána jen na Zemi a zatím nemáme žádné důkazy o tom, že bychom život zachytili jinde.“

Když najdeme mladou exoplanetu v raném stadiu své evoluce u mladé hvězdy typu Slunce a v zóně života, tedy přibližně tak daleko, jako je od Slunce naše Země, tak s určitou pravděpodobností budeme schopni pozorovat to, co na Zemi bylo v té době.
Martin Ferus

Vědci také ustupují od názoru, že ke vzniku života je nezbytná voda. „Zdá se, že ve vodě asi život nevznikl. Voda je naopak problémem pro vznik života a obecně pro proces polymerace.“

„Pokud život vznikl za účasti formamidu, tak pro prvotní polymerace a vznik RNA bylo potřeba formamidové a nevodné prostředí. Když už tu polymery byly, tak zřejmě systém vodu potřeboval, aby to pokračovalo dále,“ přiblížil jednu ze současných teorií o vzniku života Martin Ferus.

Spustit audio
autoři: Josef Kluge, Ondřej Čihák|zdroj: Český rozhlas

Související