Riješena tajna nastanka života?! - ŠibenikIN - News portalŠibenikIN - najčitaniji portal Šibensko-kninske županije

Znanost  •   OBJAVA: 17.03.2015, 20:19h   •    

Kokoš ili jaje?

Riješena tajna nastanka života?!


  ilustracija Riješena tajna nastanka života?!
PIŠE ŠibenikIN
OBJAVA 17.03.2015, 20:15h

Kako je život nastao iz neživih atoma i molekula, pitanje je koje prate brojni paradoksi slični paradoksu kokoši i jajeta

 

Naime da bi se pokrenuo život, trebala je neka molekula kao prijenosnik genetskih informacija kao što su DNK ili nešto jednostavnija RNK. One su neophodne kao nacrti za stvaranje proteina, radnih molekula u stanicama. Međutim suvremene stanice ne mogu kopirati DNK ili RNK bez pomoći proteina, piše Tportal.hr.

Da bi problem bio još zamršeniji, niti jedna od navedenih molekula ne može obaviti svoj posao bez masnih lipida, od kojih su izgrađene stanične membrane potrebne da se svi procesi i materijali zadrže i odvijaju na okupu. Kada bi sve to bilo razasuto unaokolo, ne bi bilo ni onoga što nazivamo živim organizmom – tijela koje raste, razvija se i razmnožava. Imali bismo samo neke nasumične reakcije u vremenski i prostorno udaljenim događajima. No slijedi još jedan paradoks tipa kokoš - jaje, a taj je da su za stvaranje lipida potrebni enzimi utemeljeni na proteinima koje opet kodiraju genetske molekule.

Čini se da je ovakav gordijski čvor paradoksa nemoguće razriješiti. No prema izvješću predstavljenom u novom broju časopisa Nature Chemistry, skupini britanskih kemičara to je ipak pošlo za rukom.

Naime rezultati nove studije pokazali su da je iz para jednostavnih molekula, kakvih je na ranoj Zemlji moglo biti u izobilju, mogla nastati cijela mreža jednostavnih reakcija u kojoj su mogle biti stvorene tri ključne klase biomolekula neophodnih za pokretanje prvih oblika života – nukleinske kiseline, aminokiseline i lipidi.

'To je vrlo važan rad', rekao je Jack Szostak, molekularni biolog koji istražuje misterije nastanka života u Massachusetts General Hospital u Bostonu. 'On po prvi put predstavlja vremenski scenarij u kojem su gotovo svi ključni građevni blokovi života mogli nastati u istim uvjetima', dodao je.

U znanstvenim krugovima već dulje vrijeme vode se polemike o dvije glavne teorije nastanka života. Prema jednoj, nazvanoj Prvo RNK, prvo je nastala molekula RNK. Ona je mogla prenositi genetske informacije i služiti kao katalizator za stvaranje proteina. Prema drugoj, koja se zove Prvo metabolizam, prvo su nastali jednostavni metalni katalizatori koji su omogućili metaboličke procese i stvaranje organske juhe u kojoj su nastale razne biomolekule.

Teorija prema kojoj je prvo nastala RNK dobila je 2009. jak vjetar u leđa. Kemičari pod vodstvom Johna Sutherlanda na Sveučilištu u Cambridgeu otkrili su da relativno jednostavni spojevi acetilen i formaldehid kroz niz reakcija mogu stvoriti dva od ukupno četiri nukleotida, od kojih je izgrađena RNK. To pak znači da je RNK mogla nastati sama od sebe bez enzima u primordijalnoj juhi. Kritičari ove studije upozorili su da su acetilen i formaldehid zapravo prilično složene molekule. Dakle trebalo je odgovoriti na pitanje kako su one nastale.

U novoj studiji Sutherland i njegovi kolege odvrtjeli su kemijske procese unazad kako bi utvrdili jesu li spomenuti spojevi nekako mogli sami nastati iz još jednostavnijih. I uspjeli su! Otkrili su da preteče nukleinskih kiselina, odnosno DNK i RNK, mogu nastati iz vrlo jednostavnih spojeva cijanovodične kiseline (HCN), sumporovodika (H2S) i ultraljubičastih zraka. Štoviše u istim uvjetima mogu nastajati materijali potrebni za stvaranje prirodnih aminokiselina i lipida. To pokazuje da je jedan skup reakcija mogao dovesti do stvaranja većine građevnih blokova života istovremeno.

Sutherlandov tim ističe da je rana Zemlja bila povoljno mjesto za odvijanje navedenih reakcija. U kometima koji su stotinama milijuna godina u golemim brojevima padali na Zemlju postoji obilje spoja HCN. On se također mogao stvarati zahvaljujući energiji nastaloj u udarima iz vodika, ugljika i dušika. Također se smatra da je na ranoj Zemlji bilo obilje sumporovodika (H2S), ultraljubičastog zračenja koje je moglo pokretati reakcije i minerala bogatih metalima koji su mogli ubrzavati reakcije kao katalizatori. Takvi različiti katalizatori omogućavali su da se iz istih osnovnih kemikalija stvaraju različiti građevni blokovi života. Drugim riječima male razlike u kemijskim uvjetima rezultirale su različitim spojevima u istom okruženju. Kiše su potom mogle isprati i okupiti sve građevne blokove u malenim bazenima koji su mogli postati izvorna staništa prvih organizama. 

Naravno, znanstvenici ističu da točnu priču o svim fazama nastanka života na Zemlji vjerojatno nikada nećemo znati jer o tom procesu, koji je poznat kao abiogeneza (stvaranje iz neživog) nema fosilnih zapisa i dokaza kao što ih ima o evoluciji, prenosi Tportal.hr.


  IZVOR ČLANKA:   Tportal.hr

 

 

 

 

  komentara   KOMENTARI:

NAPOMENA: Komentari odražavaju stavove njihovih autora, a ne nužno i stavove portala ŠIBENIK.IN. Portal ŠIBENIK.IN zadržava pravo da obriše komentar bez najave i objašnjenja. Zbog velikog broja komentara portal ŠIBENIK.IN nije dužan obrisati sve komentare koji krše pravila.