Jak powstało życie na Ziemi? Naukowcy są o krok bliżej odpowiedzi na to pytanie
Życie na Ziemi pojawiło się stosunkowo szybko po jej powstaniu. Nie zmienia to jednak faktu, że zanim do tego doszło, to Ziemia była jedynie bardzo młodą, stygnącą skałą, na której życia żadnego nie było. Od lat naukowcy starają się odtworzyć kolejność wydarzeń, które doprowadziły do powstania pierwszego organizmu żywego.
Zrozumienie procesów, które doprowadziły do powstania pierwszych organizmów żywych, jest niezwykle istotne. Nie tylko poznalibyśmy ciąg wydarzeń, który zapoczątkował trwającą miliardy lat ewolucję od jednokomórkowych organizmów aż do powstania człowieka i nas samych. Oprócz tego w końcu moglibyśmy chociażby oszacować, jaka jest szansa na to, że życie powstało także gdzie indziej we wszechświecie.
Problem jednak w tym, że proces powstania pierwszego życia nie zostawił śladów w zapisie kopalnym, więc bazując na naszej wiedzy o tym jak wyglądała chemia ziemi i atmosfery gdy powstawało życie, naukowcy próbują odtworzyć kolejność reakcji chemicznych, które mogły przypadkiem doprowadzić do powstania pierwszych organizmów żywych 3,7 mld lat temu.
Jednym z głównych związków chemicznych podejrzewanych od wielu lat o współudział w powstaniu życia jest cyjanek.
Związek ten znacząco ułatwia powstawanie podstawowych związków organicznych i to w temperaturach pokojowych i w szerokim zakresie parametrów pH.
Nie powinno zatem dziwić, że naukowcy postanowili sprawdzić, czy uda im się doprowadzić do powstania aminokwasów, które są już bardziej złożonymi związkami organicznymi, z których na dodatek składają się wszystkie białka w organizmach żywych.
Obecnie aminokwasy powstają z alfa-ketokwasów, które wchodzą w reakcję z azotem i enzymami. Problem jednak w tym, że o ile alfa-ketokwasy zapewne istniały 3,7 mld lat temu, to już enzymów nie było.
Naukowcy postanowili sprawdzić, w jaki sposób bez enzymów z alfa-ketokwasów mogłyby powstać aminokwasy. Zważając na informację wyżej, do alfa-ketokwasów dodano cyjanek, a następnie amoniak, który potencjalnie mógłby być źródłem azotu. Wymieszanie tych trzech składników nie przyniosło jednak żadnych skutków.
Wtedy do mieszaniny dodano dwutlenek węgla.
To zmieniło wszystko. Okazuje się bowiem, że dodanie do takiej mieszaniny nawet odrobiny dwutlenku węgla sprawia, że reakcje chemiczne zaczynają zachodzić znacznie szybciej.
Wnioski nasuwają się same. Dwutlenek węgla, z którego nadmiarem w atmosferze mamy dzisiaj tak dużo problemów, mógł być jednym z kluczowych składników odpowiadających za powstanie życia na Ziemi. Co ciekawe, w toku badań okazało się, że produktem ubocznym tych wszystkich reakcji jest związek chemiczny przypominający powstające w żywych organizmach orotoniany, które z kolei są jednym z budulców kwasów nukleinowych.
Możliwe zatem, że badacze ze Instytutu Badawczego Scripps pracujący pod kierownictwem chemika Ramanarayanana Krishnamurthy’ego wykonali właśnie bardzo duży krok na drodze do poznania procesów, które zapoczątkowały życie na naszej planecie.
