Byl učiněn průlom ve studiu původu života na Zemi – a možná i na Marsu

Vědci z Foundation for Applied Molecular Evolution oznámili, že ribonukleová kyselina (RNA), analog DNA, která mohla být prvním genetickým materiálem pro život, se spontánně tvoří na čedičovém lávovém skle. Takové sklo bylo na Zemi před 4,35 miliardami let hojné. Podobné čediče takového starověku se na Marsu zachovaly i dnes.

Výzkum vedený Elisou Biondi ukazuje, že dlouhé molekuly RNA o délce 100-200 nukleotidů se tvoří, když nukleosidtrifosfáty prosakují čedičovým sklem.

"Čedičové sklo bylo v té době všude na Zemi," poznamenal Steven Moijis, geolog, který se také podílel na studii. „Několik set milionů let po vzniku Měsíce tvořily časté dopady v kombinaci s hojným vulkanismem na mladé planetě roztavenou čedičovou lávu – zdroj čedičového skla. V důsledku dopadů se voda odpařila a vytvořila suchou zemi, která poskytla vodonosné vrstvy, ve kterých se mohla tvořit RNA."

Tyto stejné dopady přinesly nikl, který tým ukázal, že tvoří nukleosidtrifosfáty z nukleosidů a aktivovaný fosfát, který se také nachází v lávovém skle. Boritan, také z čediče, řídí tvorbu těchto trifosfátů. Stejné impaktory, které vytvořily sklo, také krátce redukovaly atmosféru svými kovovými železo-niklovými jádry. Právě v takových atmosférách vznikají báze RNA, jejichž sekvence uchovávají genetickou informaci. Tým dříve ukázal, že nukleosidy vznikají jednoduchou reakcí mezi ribosafosfátem a bázemi RNA.

„Krása tohoto modelu spočívá v jeho jednoduchosti. Mohou to testovat školáci v hodinách chemie,“ řekl Jan Shpacek, který se na tomto výzkumu nepodílel, ale vyvíjí zařízení na detekci mimozemských genetických polymerů na Marsu. "Smíchejte přísady, počkejte několik dní a detekujte RNA." Stejné horniny řeší další jevy při tvorbě RNA, jdoucí celou cestu od nejjednodušších organických molekul až po první RNA.

Tato práce tedy dokončuje cestu, která vytváří RNA z malých organických molekul, které byly téměř jistě přítomny na rané Zemi. Jediný geologický model se pohybuje od jedné a dvou uhlíkových molekul k molekulám RNA, dostatečně dlouho na to, aby podpořil darwinovskou evoluci.

"Zbývají důležité otázky," varuje Banner. "Stále nevíme, jak všechny stavební bloky RNA dostaly stejný tvar, kterému se říká homochiralita." Podobně mohou být různé vazby mezi nukleotidy v materiálu syntetizovaném na čedičovém skle. Význam tohoto není znám.

Mars je pro tento článek relevantní, protože stejné minerály, skla a akce byly přítomny také na starověkém Marsu. Mars však nebyl ovlivněn kontinentálním driftem a deskovou tektonikou, která pohřbila většinu hornin ze Země před více než 4 miliardami let. Na Marsu tak zůstávají horniny odpovídající doby. Nedávné mise na Mars našly všechny potřebné horniny, včetně boritanu.

"Pokud život vznikl na Zemi tak jednoduchým způsobem, s největší pravděpodobností vznikl také na Marsu," řekl Benner. "To dělá hledání života na Marsu ještě důležitějším."

Můžete pomoci Ukrajině v boji proti ruským vetřelcům. Nejlepším způsobem, jak toho dosáhnout, je darovat finanční prostředky ozbrojeným silám Ukrajiny prostřednictvím Zachraňte život nebo přes oficiální stránku NBÚ.

Přečtěte si také:

• NASA letos vypne sondu InSight Mars
• Curiosity vyfotografovala „vchod“ v marťanské skále