Nemusel to byť dramatický úder blesku do vody, čo odštartovalo vznik života: Stačilo niečo oveľa jemnejšie

Jedna z hypotéz o vzniku života na Zemi hovorí, že sa všetko začalo dramatickým úderom blesku do oceána. Nová štúdia zo Stanford University nám avšak hovorí, že situácia mohla byť oveľa menej dramatická, no nemenej zaujímavá. Namiesto jedného veľkého blesku sa mohol život na planéte začať “mikrobleskami”, ktoré sa objavili medzi kvapôčkami vody.  

Tieto minivýboje mohli vzniknúť vo vodopádoch alebo vlnách narážajúcich na pobrežie. Potvrdzuje to aj nový výskum. Autori dokázali, že keď predstavíme kvapôčky vody do zmesi plynov, ktoré existovali na mladej Zemi, môžu vzniknúť organické molekuly s uhlíkovo-dusíkovými väzbami. Touto cestou môže vzniknúť aj uracil, jeden z komponentov DNA a RNA.  

Nová štúdia prináša trochu iný pohľad na takzvanú Miller-Ureyovú hypotézu. Práve tá hovorí, že život na Zemi začal úderom blesku. Táto hypotéza vznikla v roku 1952. Výskumníci v tomto roku demonštrovali, že organické zlúčeniny môžu vzniknúť kombináciou elektriny a zmesi vody a anorganických plynov. Autori ale teraz prezentujú, že nebol vôbec potrebný dramatický úder blesku. Na vytvorenie organických látok stačia drobné elektrické výboje, ktoré vznikajú medzi kvapôčkami rozbúrenej vody.  

“Mikroelektrické výboje medzi opozitne nabitými vodnými čiastočkami dokážu vytvoriť všetky organické molekuly, ktoré boli pozorované aj v rámci Miller-Ureyovho experimentu. Navrhujeme, že toto môže byť jednoduchšie vysvetlenie pre vznik organických molekúl, ktoré môžu byť základom stavebných kameňov života,” hovorí jeden z autorov štúdie, Richard Zare.  

Stačilo málo

Predpokladá sa, že pár miliárd rokov po vzniku Zeme mala naša planéta zmes chemických látok, no takmer žiadne organické molekuly s uhlíkovo-dusíkovými väzbami. Tieto väzby sú mimoriadne dôležité pre vznik proteínov, enzýmov, nukleových kyselín chlorofylu a ďalších zlúčenín, z ktorých sa skladajú živé veci aj dnes. Otázkou dlhodobo ostávalo, ako tieto biologické komponenty vznikli. Miller-Ureyov experiment ponúkal jedno z možných vysvetlení.  

Ako sme už uviedli na začiatku, zásah blesku do oceánu a interakcia s metánom, čpavkom, vodíkom a ďalšími plynmi mohla viesť ku vzniku týchto organických molekúl. Kritici tejto teórie ale naznačovali, že blesky sú príliš nepravidelné a oceán veľmi veľký na to, aby bol tento experiment realistickým vysvetlením vzniku života na Zemi.  

Autori novej štúdie demonštrovali aj to, ako kvapôčky vody získajú odlišné náboje, keď sú rozdelené v prípadoch búrlivej vody, napríklad keď vlna narazí o kameň, či útes, alebo keď voda vodopádu dopadne na zem. Následne, keď sa k sebe dostanú dve kvapôčky s odlišným nábojom, prebehne medzi nimi mikroskopická iskra. Výskumníci využili vysokorýchlostnú kameru na to, aby zaznamenali tieto mikroskopické blesky, ktoré sa dajú voľným okom pozorovať len veľmi ťažko.  

Mikrozáblesky vo vode

Hoci tieto záblesky sotva vidíme, stále v sebe prenášajú veľa energie. To autori štúdie demonštrovali tým, že do priestoru, kde sa nachádzal dusík, metán, oxid uhličitý a čpavok vedci vstrekli kvapôčky vody. Predpokladá sa, že z plynov v priestore bola zložená aj atmosféra prastarej Zeme. Tento experiment viedol ku vzniku organických molekúl s uhlíkovo-dusíkovými väzbami. Vedci pozorovali napríklad kyanovodík, glycín a uracil.  

Štúdia teda naznačuje, že nemuselo ísť vôbec o dramatický úder blesku, ktorý začal život na Zemi. Pokojne mohlo ísť aj o drobné mikrovýboje, ktoré viedli ku vzniku organických molekúl. Autori štúdie vysvetľujú, že ich scenár je o niečo realistickejším podaním Miller-Ureyovho experimentu.  

Autori výskumu vo svojej štúdii pokračujú aj naďalej a v ďalších prácach sa pokúsia demonštrovať, že ich verzia vzniku života na Zemi je naozaj realistická a mohla sa odohrať tak, ako to načrtli v tomto experimente. Ak sa to potvrdí, potom budeme o krok bližšie k pochopeniu života na našej planéte.