Svemirsko kamenje koje je bombardiralo Zemlju prije 4,4 milijarde godina ima nešto zajedničko s kemijskim oružjem današnjice, a to je otrovni plin koji je zapravo možda bio ključan za razvoj prvog oblika života na Zemlji.

CIjanovodik, smrtonosni otrovni plin bio je jedna od najvažnijih molekula u formiranju RNK, otkrili su astrobiolozi s američkog sveučilišta Johns Hopkins u Baltimoreu. Njihovo istraživanje objavljeno je na repozitoriju arXiv, gdje čeka znanstvene recenzije i službenu objavu u nekom od znanstvenih časopisa.

Prvi život na Zemlji nastao je iz spomenutih lanaca RNK, koji je i sam napravljen od savršene kombinacije toksičnih molekula koje se kombiniraju u 'malim toplim jezercima'. Nakon formiranja RNK lanaca, tim američkih astrobiologa sugerira da je Darwinova evolucija preuzela vodeću ulogu, što je dovelo do stvaranja DNK, proteina i prvih jednostavnih oblika života.

DNK, ilustracija Prvi korak prema sintetičkim oblicima života? Umjetna inteligencija stvorila "umjetni" DNK

Za postanak života potrebni su "baš pravi" uvjeti

Sve to dogodilo se unutar oko 200 milijuna godina od masovnog sudara koji je doveo do formiranja Mjeseca, pojasnili su znanstvenici. Međutim, za znanost je ostala zagonetka je li se pojava života na Zemlji dogodila iznenada, ili je to bio postupan proces spajanja molekula kako bi formirali niti dovoljno složene za formiranje osnovnog života, uključujući i bakterije.

Dokazi o životu daleko od Zemlje dosad su ostali nedostižni, no ova nova studija sugerira da su možda bili potrebni baš pravi uvjeti na cijelom planetu za postanak života. Da bi se molekula replicirala, uvjeti moraju omogućiti složenu interakciju vodikovih meteorita, vulkanske aktivnosti i toplih jezeraca.

No više od toga, ti se uvjeti moraju kombinirati na takav način da proizvode cijanovodik, ističu autori studije.

Veliko pitanje

DNK i novi koronavirus Jesmo li na prekretnici? Uređivanjem DNK-a ljudskih embrija možemo se zaštititi od budućih pandemija

Smatra se da su se prvi jednostavni oblici života, koji se vjerojatno sastoje od lanaca ribonukleinske kiseline (RNK), pojavili prije između 4,5 i 3,7 milijardi godina. RNK je molekula slična DNK, ali za razliku od DNK ona je samo jedan lanac, s okosnicom napravljenom od izmjeničnih grupa šećera i fosfata.

Suvremeni život sastoji se od kombinacije DNK, RNK i proteina koji rade u raznim formacijama i obavljaju niz zadataka kako bi nas održali na životu. Međutim, malo je vjerojatno da se tako složen sustav koji zahtijeva DNK za pohranu informacija, RNK za prijenos informacija i proteine ​​za obavljanje posla dogodio odjednom.

Veliko pitanje na koje su autori studije htjeli odgovoriti, bilo je kako se dogodio prvi okidač koji je doveo do prvih lanaca RNK.

U tu svrhu stvorili su složeni model rane Zemlje, počevši oko 200 milijuna godina nakon sudara koji iz kojeg se formirao Mjesec, odnosno nakon dovoljno vremena da se površina Zemlje ohladi.

Korist od udara meteorita

Prvi oceani počeli su se formirati oko najranijih kontinenata, ali voda u oceanima je neprestano isparavala u atmosferu. Bilo je to gadno mjesto, s meteoritima koji su neprestano udarali po površini, aktivnim vulkanima koji su prekrivali planet i podmorskim otvorima koji su ispuštali metan.

Udari meteorita su imali i koristi, jer su isporučili vodik, element koji je toliko lagan da obično izlazi iz atmosfere osim ako se ne veže u druge molekule.

Kako je vodik stigao u atmosferu, vulkani su ispuštali ugljični dioksid, a oceani su isparavali kao vodena para. Kombinacija udara groma i ultraljubičastog zračenja sunca uzburkala je ovu kemijsku smjesu, omogućivši proizvodnju cijanovodika.

Ključan trenutak

Istraživači kažu da je to vjerojatno bio ključni trenutak u omogućavanju ranog života na planetu, koji se događao u toplim malim jezercima koja su se nalazila na površini.

Halasz, Meštrović i Stolar Važna uloga hrvatskih znanstvenika: Rezultati istraživanja ukazuju na mogući novi način stvaranja parova baza DNK-a

Cijanovodik može reagirati sam sa sobom, a neke teorije o životu sugeriraju da je to složena verzija kemikalija koje međusobno djeluju. Cijanovodik može komunicirati i s drugim molekulama kako bi proizveo biomolekule koje su građevni blokovi pojedinačnih elemenata koji čine RNK. To uključuje nukleobaze, ribozu i nukleotide.

Cijanovodik bi iz atmosfere padao na površinu i u spomenuta mala topla jezerca u obliku kiše, gdje bi se spajao s drugim molekulama, a tijekom 100 milijuna godina koncentracija bi bila dovoljna za proizvodnju adenina, otkrili su američki znanstvenici.

To je ključna komponenta RNK, a proces 'pokretanja' kemikalija potrebnih za život, poput cijanovodika, dogodio se samo tijekom bombardiranja iz svemira. S vremenom se bombardiranje usporilo, a meteoriti više nisu padali na Zemlju u tako velikom broju zbog gravitacije Sunca i velikih planeta koji su čistili svoju orbitalnu putanju.

Kad je svemirsko bombardiranje stalo...

U tom trenutku smatra se da je u toplim jezercima bilo dovoljno adenina da pokrene stvaranje RNK lanaca, koji su se s vremenom počeli replicirati i započeli prvu fazu života na Zemlji.

Astrofizički i kemijski procesi koje modeliramo prilično su općeniti. Oni su svojstveni kasnim fazama formiranja zemaljskih planeta, bilo gdje. To sugerira da je život na Zemlji, a možda i na drugim Zemlji sličnim svjetovima, započeo u kaotičnim uvjetima koji su prevladavali ubrzo nakon njihovog formiranja, napisali su autori studije.

Izvor: Daily Mail

Još brže do najnovijih tech inovacija. Preuzmi novu DNEVNIK.hr aplikaciju