NEWCASTLE - Vedci sa snažia odhaliť, kde a ako vznikol život na Zemi. Nová štúdia naznačuje, že prastaré hydrotermálne prieduchy na dne oceánov mohli byť kolískou prvých buniek. Experimenty ukazujú, že v týchto podmienkach sa mohli tvoriť organické molekuly, ktoré neskôr vytvorili základ bunkových membrán a umožnili vznik života.
Pôvod života na našej planéte siaha hlboko do minulosti – približne 3,5 miliardy rokov dozadu. Vedci sa už dlhší čas zhodujú, že prvé formy života vznikli vo vodnom prostredí. Nový výskum však ide ešte ďalej a naznačuje, kde konkrétne mohli vzniknúť úplne prvé bunky, z ktorých sa neskôr vyvinul celý život na Zemi. Podľa vedcov by týmto miestom mohli byť prastaré hydrotermálne prieduchy na dne oceánov, informuje portál Science Alert.
Výskumný tím z Univerzity v britskom Newcastli sa rozhodol túto hypotézu otestovať v laboratórnych podmienkach. V štúdii publikovanej v časopise Communications Earth & Environment vedci opisujú experiment, pri ktorom do simulovanej morskej vody pridali vodík, bikarbonát a magnetit – minerál bohatý na železo. Výsledkom bola tvorba rôznych organických zlúčenín, vrátane dlhoreťazcových mastných kyselín.
Základ bunkových membrán
Práve mastné kyseliny zohrávajú kľúčovú úlohu v biológii, pretože tvoria základ bunkových membrán. Tie fungujú ako ochranná bariéra, ktorá oddeľuje vnútorné prostredie bunky od jej okolia. Vedci sa domnievajú, že podobné molekuly mohli byť jedným z prvých stavebných prvkov života, hoci ich vlastný pôvod zatiaľ nie je úplne objasnený.
„Vznik bunkových priestorov bol zásadným krokom, ktorý umožnil oddeliť prebiehajúce chemické procesy od vonkajšieho prostredia,“ vysvetľuje hlavný autor štúdie Graham Purvis. Podľa neho práve tieto primitívne kompartmenty mohli vytvoriť podmienky, v ktorých sa neskôr rozvinuli zložitejšie formy života.
Vedci v experimente simulovali situáciu
Hydrotermálne prieduchy sú už dlho považované za ideálne prostredie pre vznik života, keďže spájajú teplo, vodu a bohatú zmes chemických látok. Vedci preto v experimente simulovali situáciu, pri ktorej sa horúca, zásaditá voda miešala s chladnejšou morskou vodou obsahujúcou oxid uhličitý a magnetit. V týchto podmienkach vznikli mastné kyseliny s reťazcami dlhými až 18 atómov uhlíka, ktoré mali schopnosť prirodzene sa usporadúvať do štruktúr s hydrofilnou a hydrofóbnou časťou.
Takéto molekuly dokážu vo vodnom prostredí vytvárať drobné uzavreté priestory – akési primitívne „obaly“, v ktorých sa mohli sústrediť chemické reakcie. Práve tieto štruktúry mohli byť predchodcami bunkových membrán a základom pre vznik prvých živých organizmov.
Hoci odpoveď na otázku, ako presne život vznikol, stále nemáme, podobné experimenty postupne dopĺňajú mozaiku nášho poznania. Vedci plánujú v ďalšej fáze výskumu simulovať vznik takzvaných protobuniek, ktoré by mohli predstavovať prechod medzi neživou chémiou a prvými skutočnými bunkami.
