Jak vznikl na Zemi život? Způsobily ho nejspíš nárazy vesmírných těles, tvrdí čeští vědci

Čeští vědci z týmu profesora Svatopluka Civiše, doktora Martina Feruse a doktorky Judity Šponerové si dali dohromady několik poznatků. Vycházeli z výzkumu italských vědců.

Tým profesora Raffaela Saladina přišel s teorií, že první nukleové báze na rané Zemi, z kterých později vzešla ribonukleová kyselina RNA a pak DNA, vznikly postupně z látky zvané formamid.

Teorie předpokládá, že nukleové báze vznikaly v lagunách formamidu při dopadu UV záření v přítomnosti určitých minerálů. Saladinův tým chemickými experimenty postupně získal z formamidu všechny nukleové báze.

Vědci z České republiky ovšem přišli s teorií, že tyto stavební prvky života možná vznikaly na Zemi všechny najednou, a to během velmi krátkých okamžiků, při dopadu těles z vesmíru na povrch Země.

Asteroidy jako energetický zdroj syntézy nukleových bází

Čeští odborníci se zaměřili na poznatek, že v dávných dobách při formování Země nastalo období nazvané odborně Pozdní velké bombardování. To je doba před přibližně čtyřmi miliardami let, kdy byla oblast vnitřních planet sluneční soustavy bombardována velkými asteroidy, které třeba na Měsíci zanechaly dodnes viditelné krátery.

A tento časový interval připadá do období, kdy biologové datují vznik života na Zemi. Pro české vědce to vysvětluje energetický zdroj syntézy nukleových bází.

„Všechny planety naší sluneční soustavy byly nestabilní, dopadalo na ně obrovské množství těles. Ta idea je, že tato energie sloužila jako zdroj a mohla být použita pro syntézu složitějších systémů,“ vysvětluje vedoucí týmu profesor Svatopluk Civiš

Biomolekuly mohly vzniknout během okamžiku

Vědci z Ústavu fyzikální chemie udělali experiment a v podstatě simulovali podmínky při dopadu mimozemského tělesa, asteroidu do příhodného prostředí.

Simulace proběhla pomocí Pražského laserového systému Asterix. Laserem generovaná plazmová jiskra napodobuje podmínky událostí o vysoké hustotě energie, která byla zapotřebí. Profesor Civiš k tomu říká:

„My jsme formamid s inertním plynem vnášeli do vysokonapěťového výboje a měřili jsme fragmenty spektra, které zobrazovaly fragmentaci formamidu. Je vidět, že formamid se rozkládá na nejmenší částice, na radikály a na základě těchto stavebních částic byl vytvořen matematický model. Byl použit k sestavení diagramu, který vede od těchto jednoduchých částic a kyanovodíku až k finálním produktům, kterými jsou nukleové báze.“

Jezero Bosumtwi v Ghaně tvoří kráter po dopadu asteroidu (snímek z programu NASA World Wind)|foto: licence Public Domain (eng)

V tom je zásadní rozdíl oproti poznatkům italského týmu o tom, jak se tvořily na Zemi biomolekuly. Zdá se, že mohly skutečně vzniknout během krátkého okamžiku: laserová jiskra, kterou vědci použili, trvala asi nanosekundu.

Takto čeští vědci přispěli k vyřešení jedné z největších hádanek současné vědy: Jak vznikly biologické látky na Zemi nebo ve vesmíru.

Ostatní vědci ukázali na celou řadu modelů a každý z nich vede k nějaké jednotlivé nukleové bázi. Tým z Ústavu fyzikální chemie ovšem poukázal na to, jak mohly tyto nukleové báze vzniknout na jednom místě v jednu chvíli právě díky dopadu nějakého vesmírného tělesa.

Přišel formamid z vesmíru?

Formamid je jednoduchá organická molekula, která má základní čtyři atomy: uhlík, kyslík vodík a dusík, které jsou potřeba pro syntézu nukleových bází. A kde se formamid vyskytuje?

„Byl nalezen ve vesmíru, například v kometách nebo molekulárních oblacích. Dá se tedy předpokládat, že molekula formamidu přišla s extraterestriálním materiálem na povrch země. Další důležitá syntetická cesta pro formamid je hydrolýza kyanovodíku, který je taky v kometách právě za vzniku formamidu,“ odpovídá jeden z českých autorů výzkumu doktor Martin Ferus

I tyto látky tedy mohly na Zemi přijít právě díky dopadu vesmírných těles, která způsobila reakci vědoucí ke vzniku života na Zemi.

A stejně tak by mohl vznikat život i na mnoha jiných místech ve vesmíru, pokud k tomu nastanou vhodné podmínky.