Naučnici utvrdili postojanje prva dva dva genetska materijala na Zemlji iz kojih je proistekao život.
Naučnici iz Fondacije za primenjenu molekularnu evoluciju objavili su da se ribonukleinska kiselina (RNK), analog DNK koji je verovatno bio prvi genetski materijal za život, spontano formira na staklu bazaltne lave. Takvog stakla je bilo u izobilju na Zemlji pre 4,35 milijardi godina. Slični bazalti ove antike danas opstaju na Marsu. To znači da je uz DNK, RNK bio prvi genetski materijal na Zemlji (a i Marsu)
„Naučne zajednice koje proučavaju poreklo života razišle su se poslednjih godina“, primetio je Stiven Bener, koautor studije objavljene na mreži u časopisu Astrobajolodži.
„Jedna zajednica ponovo posećuje klasična pitanja sa složenim hemijskim šemama koje zahtevaju tešku hemiju koju izvode vešti hemičari“, objasnio je Bener. „Njihov rad pojavljuje se u brendiranim časopisima kao što su Nejčur i Sajenc. Međutim, upravo zbog složenosti ove hemije, ona nikako ne može objasniti kako je život zapravo nastao na Zemlji“.
Nasuprot tome, studija Fondacije ima jednostavniji pristup. Predvođena Elizom Biondi, studija pokazuje da se dugački molekuli RNK, dužine 100-200 nukleotida, formiraju kada nukleozid trifosfati ne rade ništa drugo nego propuštaju kroz bazaltno staklo.
„Bazaltno staklo je bilo svuda na Zemlji u to vreme“, primetio je Stiven Mojzis, naučnik koji je takođe učestvovao u studiji. „Nekoliko stotina miliona godina nakon što se Mesec formirao, česti udari u kombinaciji sa obilnim vulkanizmom na mladu planetu formirali su rastopljenu bazaltnu lavu, izvor bazaltnog stakla. Udarci su takođe isparili vodu da bi dali suvo zemljište, obezbeđujući vodonosne slojeve gde je mogla da se formira RNK.”
Isti udari su takođe doveli do nikla, za koji je tim pokazao da daje nukleozid trifosfate iz nukleozida i aktivirani fosfat, koji se takođe nalazi u lava staklu. Borat (kao u boraksu), takođe iz bazalta, kontroliše stvaranje tih trifosfata.
Isti udarci koji su formirali staklo takođe su privremeno smanjili atmosferu svojim metalnim jezgrom sačinjenim od gvožđa i nikla. U takvim atmosferama nastaju baze RNK, čije sekvence čuvaju genetske informacije. Tim je ranije pokazao da se nukleozidi formiraju jednostavnom reakcijom između riboz fosfata i RNK baza.
„Lepota ovog modela je njegova jednostavnost. Mogu ga testirati srednjoškolci na času hemije”, rekao je Jan Špaček, koji nije bio uključen u ovu studiju, ali koji razvija instrument za otkrivanje vanzemaljskih genetskih polimera na Marsu. „Pomešajte sastojke, sačekajte nekoliko dana i otkrijte RNK.”
Dakle, ovaj rad zaokružuje put koji stvara RNK od malih organskih molekula koji su gotovo sigurno bili prisutni na ranoj Zemlji. Jedan geološki model se kreće od jednog i dva molekula ugljenika da bi se dali RNK molekuli dovoljno dugi da podrže Darvinovu evoluciju.
„Važna pitanja ostaju“, upozorava Bener. „Još uvek ne znamo kako su svi građevinski blokovi RNK došli do istog opšteg oblika, odnos poznat kao homohiralnost. Slično, veze između nukleotida mogu biti promenljive u materijalu sintetizovanom na bazaltnom staklu. Izvor ovoga nije poznat.
Mars je relevantan za ovu najavu jer su isti minerali, stakla i udari bili prisutni i na Marsu te antike. Međutim, Mars nije pretrpeo razdvajanje kontinenta i tektoniju ploča koja je zatrpala većinu stena sa Zemlje starije od četiri milijarde godina. Dakle, stene iz relevantnog vremena ostaju na površini Marsa. Nedavne misije na Mars pronašle su sve potrebne stene, uključujući borat“.
„Ako se život pojavio na Zemlji ovim jednostavnim putem, onda se verovatno pojavio i na Marsu“, rekao je Bener. „To čini još važnijim da tražimo život na Marsu što je pre moguće“.
Phys.org / A. Chatten
Foto: Pixabay
