V skúmaní pôvodu života na Zemi – a možno aj na Marse, nastal prelom

Vedci z Nadácie pre aplikovanú molekulárnu evolúciu oznámili, že ribonukleová kyselina (RNA), analóg DNA, ktorá mohla byť prvým genetickým materiálom pre život, sa spontánne tvorí na čadičovom lávovom skle. Takéto sklo bolo na Zemi pred 4,35 miliardami rokov hojné. Podobné bazalty takejto staroveku sa zachovali na Marse aj dnes.

Výskum vedený Elisou Biondi ukazuje, že dlhé molekuly RNA s dĺžkou 100-200 nukleotidov sa tvoria, keď nukleozidtrifosfáty prenikajú cez čadičové sklo.

„Čadičové sklo bolo v tom čase všade na Zemi,“ poznamenal Steven Moijis, geovedec, ktorý sa tiež podieľal na štúdii. „Niekoľko stoviek miliónov rokov po vzniku Mesiaca časté dopady v kombinácii s hojným vulkanizmom na mladej planéte tvorili roztavenú čadičovú lávu – zdroj čadičového skla. V dôsledku dopadov sa voda odparila a vytvorila suchú zem, ktorá poskytla vodonosné vrstvy, v ktorých sa mohla tvoriť RNA."

Tie isté dopady dodali nikel, o ktorom tím ukázal, že tvorí nukleozidtrifosfáty z nukleozidov a aktivovaný fosfát, ktorý sa tiež nachádza v lávovom skle. Boritan, tiež z čadiča, riadi tvorbu týchto trifosfátov. Rovnaké nárazové telesá, ktoré vytvorili sklo, tiež nakrátko zredukovali atmosféru svojimi kovovými železo-niklovými jadrami. Práve v takýchto atmosférach vznikajú bázy RNA, ktorých sekvencie uchovávajú genetickú informáciu. Tím predtým ukázal, že nukleozidy vznikajú jednoduchou reakciou medzi ribózofosfátom a bázami RNA.

„Krása tohto modelu je v jeho jednoduchosti. Môžu to testovať školáci na hodinách chémie,“ povedal Jan Shpacek, ktorý sa na tomto výskume nezúčastnil, ale vyvíja zariadenie na detekciu cudzích genetických polymérov na Marse. "Zmiešajte ingrediencie, počkajte niekoľko dní a zistite RNA." Rovnaké horniny riešia ďalšie javy pri tvorbe RNA, siahajúce od najjednoduchších organických molekúl až po prvú RNA.

Táto práca teda dokončuje cestu, ktorá vytvára RNA z malých organických molekúl, ktoré boli takmer určite prítomné na ranej Zemi. Jediný geologický model sa presúva z jednej a dvoch uhlíkových molekúl na molekuly RNA, dostatočne dlho na to, aby podporil darwinovskú evolúciu.

„Ostávajú dôležité otázky,“ varuje Banner. "Stále nevieme, ako všetky stavebné bloky RNA dostali rovnaký tvar, ktorý sa nazýva homochiralita." Podobne aj väzby medzi nukleotidmi môžu byť rôzne v materiáli syntetizovanom na čadičovom skle. Význam tohto nie je známy.

Mars je pre tento článok relevantný, pretože rovnaké minerály, sklá a akcie boli prítomné aj na starovekom Marse. Mars však nebol ovplyvnený kontinentálnym driftom a platňovou tektonikou, ktorá pochovala väčšinu hornín zo Zeme pred viac ako 4 miliardami rokov. Na Marse teda zostávajú horniny zodpovedajúcej doby. Nedávne misie na Mars našli všetky potrebné kamene vrátane boritanu.

„Ak život vznikol na Zemi takýmto jednoduchým spôsobom, s najväčšou pravdepodobnosťou vznikol aj na Marse,“ povedal Benner. "To robí hľadanie života na Marse ešte dôležitejším."

Môžete pomôcť Ukrajine v boji proti ruským útočníkom. Najlepším spôsobom, ako to urobiť, je darovať finančné prostriedky Ozbrojeným silám Ukrajiny prostredníctvom Zachrániť život alebo cez oficiálnu stránku NBU.

Prečítajte si tiež:

• NASA tento rok vypne sondu InSight Mars
• Curiosity odfotila „vchod“ v marťanskej skale