Nedávno sa vedci z rôznych vedeckých odborov spojili a zostavili jedinečný model, kedy a ako sa prvý život objavil na Zemi.
Ako sa prvé organické zlúčeniny naučili vytvárať si kópie seba samých a tým položili základy reprodukčného života, je pravdepodobne najväčším tajomstvom modernej vedy. Chémia, biológia, geológia a dokonca aj astronómia sa snažia odpovedať na túto otázku, ale pre každý aspekt fenoménu života je potrebné získať veľa najrôznejších informácií. Aký chemický proces viedol k premene neživej prírody na živé organizmy? Stalo sa to na jednom mieste alebo sa stalo všade? Kde vznikol život - v horných vrstvách oceánu alebo na dne, blízko geotermálnych prameňov?
Spoločná práca vedcov je kľúčom k úspechu
Štúdia nedávno uverejnená v zborníku Národnej akadémie vied (PNAS) priblížila svet vedy bližšie k zodpovedaniu týchto otázok. Článok pripravený vedcami z Astronomického ústavu. Max Planck, Nemecko a McMaster University v Ontáriu kombinujú existujúce biologické, astronomické, geologické a chemické modely, aby predpovedali, ako a kedy začal život na Zemi.
Nový výskum opäť potvrdzuje dve z najpopulárnejších teórií o pôvode života na našej planéte. Po prvé, počiatočné „stavebné kamene“na formovanie živých organizmov na mladej Zemi jednoducho chýbali a skončili na planéte spolu s meteoritmi, ktoré na ňu dosť často padali - tvorba slnečnej sústavy podľa štandardov vesmíru bola v tom čase dokončená len nedávno a meteoritová aktivita v bola stále veľmi veľká. Vedci prezývali druhú hypotézu „malý teplý rybník“. Pointa je, že meteority, ktoré pôsobia na malé vodné útvary s teplou alebo horúcou vodou, nakoniec vytvorili samoreprodukujúce sa molekuly RNA - prvé príklady organického života.
Malý teplý rybník na Zemi dnes: Bumpass Hell Trail v národnom parku sopka Lassen v Kalifornii. Takto vyzerali nádrže, v ktorých sa narodil život.
Jedným z najviac prekvapujúcich detailov novej štúdie, ktorá spája úspechy vedcov z tak odlišných oblastí vedy, je, že život podľa ich názoru začal neuveriteľne skoro. Stalo sa to, keď sa Zem práve ochladila na taký stav, že na nej mohli existovať stabilné a plytké nádrže so zahrialou vodou. Pre porovnanie, všetky predchádzajúce štúdie naznačujú, že život na mladej Zemi asi pol miliardy rokov jednoducho nemohol zakoreniť, oveľa menej sa začal vyvíjať.
Propagačné video:
„Aby sme zistili pôvod života, musíme pochopiť, ako vyzerala Zem pred miliardami rokov,“hovorí Thomas Henning z Astronomického ústavu. Max Planck. „Ako ukazujú naše výskumy, astronómia je v tomto prípade dôležitou súčasťou odpovede na túto otázku. Niektoré podrobnosti o formovaní slnečnej sústavy priamo ovplyvnili vznik života na našej planéte. ““
Život na Zemi prišiel z vesmíru
Presný chemický proces, ktorý slúžil ako katalyzátor, je bohužiaľ stále neznámy. Vedci sa však domnievajú, že teplé a periodicky sušiace nádrže vytvorili ideálne podmienky pre život proteínov. Nukleobázy sú dusíkaté bázy, ktoré sú proteínovými stavebnými blokmi nukleových kyselín vrátane RNA a DNA a ktoré sa stále nachádzajú v meteoritoch, vďaka nim sa dostali do vody po celom svete. Zdá sa, že v určitom okamihu ich koncentrácia stačila na to, aby RNA mohla získať prostriedky na vlastnú reprodukciu.
Schematické znázornenie faktorov ovplyvňujúcich „teplé rybníky“a chemikálie, ktoré obsahujú počas „mokrej“a „suchej“fázy cyklu: vniknutie medziplanetárnych prachových častíc, sušenie, redepozícia, hydrolýza komplexnejších molekúl na základné organické „stavebné kamene“atď.. D.
Ak je nový model správny, tento výskum hrá obrovskú a veľmi dôležitú úlohu pre všetky moderné vedy. Toto je prvýkrát v histórii, keď sa rôzne modely z rôznych vedeckých odborov spojili do jedného, aby študovali abiogenézu, v dôsledku čoho vytvorili prekvapivo koherentný obraz o tom, ako sa život objavil na našej planéte. Taktiež dáva astronómom a kozmobiológom nádej: ak meteority viedli k vzniku života na našej planéte, potom sa v iných systémoch môžu stať kolískou života aj nebeské telá zahrnuté do zóny Goldilocks - aj keď sa bude líšiť od toho, na čo sme zvyknutí. Ukázalo sa, že najstaršie procesy tvorby hviezdneho systému a distribúcie chemických prvkov v obrovskom regióne naplnenom kozmickým prachom okolo mladej hviezdy zohrávajú kľúčovú úlohu pri porozumení.ako by sa život mohol objaviť na jednom kuse chladiaceho kameňa a nikde inde (prinajmenšom podľa najnovších údajov - skutočný obraz sa môže časom stať jasnejším a ešte zaujímavejším).
Tu začínajú činnosti vedcov. Ďalším krokom je vykonanie experimentov na testovanie teoretickej časti modelu. Ak vedci skutočne dokážu reprodukovať procesy abiogenézy, človek sa stane doslova Bohom a nakoniec dostane odpoveď na najdôležitejšiu otázku svojho života.
Vasily Makarov