Evolúcia vznikla skôr ako život: Starodávne proteíny ponúkajú nové informácie o pôvode života na Zemi
Evolúcia existovala skôr ako život či DNA, tvrdí nový výskum. Ten sa zameral na vývoj dôležitých látok krátko po vzniku Zeme.
Ak chcú vedci pochopiť ako vznikal život na Zemi, musia v laboratóriu čo najvernejšie zrekonštruovať podmienky, aké na mladej planéte prevládali. V rámci nového výskumu sa to vedcom z Johns Hopkins University podarilo a vďaka tomu získali lepšiu predstavu o tom, ako vznikali základné stavebné kamene života.
Vo svojom výskume objavili, že bez prítomnosti špecifických aminokyselín a prastarých foriem bielkovín by sa pravdepodobne život nevyvinul do podoby v akej existuje dnes. Ich práca vyzdvihuje úlohu jednoduchých aminokyselín, ktoré tvarovali genetický kód prvotných mikroorganizmov.
„Či už hovoríme o nás ľuďoch alebo o akomkoľvek inom organizme, môžeme si zakaždým všimnúť rovnakú sadu aminokyselín. Táto podobnosť existuje preto, lebo všetky organizmy sú určitým spôsobom evolučne prepojené. Evolučný strom našej planéty má svoje základy, ktoré v tomto prípade tvoria prvotné organizmy na Zemi,“ vysvetľuje Stephen Fried, ktorý viedol výskum v spolupráci s Karlovou univerzitou v Českej Republike.
V laboratóriu sa vedcom podarilo napodobniť syntézu prvotných foriem proteínov, ktorá prebiehala krátko po vzniku planéty pred 4-miliardami rokov. Použili na to aminokyseliny, ktoré boli na planéte hojne zastúpené ešte predtým, než sa objavil prvý život. Zistilo sa, že tieto prvotné organické zlúčeniny integrovali do svojej biochémie aminokyseliny, ktoré sa najlepšie hodili na skladanie bielkovín.
Evolúcia začala skôr ako samotný život
Ako autori vysvetľujú, život na Zem nevznikol len preto, lebo planéta obsahovala určité aminokyseliny ale preto, lebo niektoré aminokyseliny boli mimoriadne dobré na to, aby proteíny formovali do určitého tvaru. To im pomohlo adoptovať si kľúčové funkcie pre život.
„Skladanie proteínov vo svojej podstate umožnilo evolúciu ešte predtým, ako na planéte existoval život. Evolúcia existovala ešte pred biológiou a rovnako aj prirodzený výber. Vyberali sa chemikálie, ktoré boli vhodné pre život ešte predtým ako existovala DNA,“ tvrdí Fried.
Na Zemi existovali stovky aminokyselín, no aj napriek tomu život používa rovnakých 20. Doteraz ale veda nedokázala získať jasnú predstavu o tom, prečo je práve táto dvadsiatka aminokyselín tak dôležitá.
Neprehliadnite
Počas prvej miliardy rokov evolúcie atmosféra planéty pozostávala z plynov ako amoniak alebo oxid uhličitý. Išlo o látky, ktoré agresívne reagovali s ultrafialovým žiarením a vznikali tak jednoduchšie aminokyseliny. Ďalšie látky sa dostali na planétu prostredníctvom meteoritov. Tie priniesli na Zem „zmes ingrediencií,“ ktoré pomohli životu dokončiť sadu dôležitých aminokyselín.
Čo sa však dialo ďalej ostáva záhadou. Autori štúdie vo svojom výskume aj naďalej pokračujú a pokúsia sa zistiť viac o tom, ako sa na Zem dostali dôležité látky. Autori štúdie veria, že meteority v určitom bode priniesli oveľa viac látok, než modernejšie aminokyseliny. Zatiaľ ale máme len málo informácií o tom, aké to boli látky.
„Vedci odhadujú, že Zem je stará 4,6 miliardy rokov a že DNA, proteíny a ďalšie molekuly začali vytvárať jednoduché organizmy až pred 3,8 miliardami rokov. Nový výskum ponúka nové vodítka k záhade toho, čo sa stalo v čase medzi tým.“
Astronómom sa nedávno podarilo objaviť aminokyseliny aj v niektorých vzorkách z meteoritov alebo asteroidov. Tieto objavy potvrdzujú teóriu, že časť dôležitých látok sa ku nám mohla dostať z vesmíru.
„Zdá sa, že vesmír miluje aminokyseliny,“ povedal Fried. „Možno keby sme našli život na inej planéte, nebol by taký odlišný.“
Komentáre