7 teorií o vzniku života. Jak vůbec vznikl život?

Vznik života na Zemi začal před více než 3 miliardami let a postupem času se vyvinul z nejjednodušších mikrobů do oslnivé složitosti, napsal server Live Science. Jak se ale vyvinuly první organismy na jediném známém domově života ve vesmíru?

Věda je stále nerozhodná a rozporuplná, pokud jde o přesný vznik života, známý také jako abiogeneze. Dokonce i samotná definice života je sporná a přepisovaná. Ačkoli se zdá, že věda si stále není jistá, zde jsou některé z mnoha různých vědeckých teorií o vzniku života na Zemi.

Začalo to jiskrou

Elektrická jiskra může vytvořit aminokyseliny a cukry z atmosféry plné vody, metanu, čpavku a vodíku, jak ukázal slavný Millerův-Ureyův experiment z roku 1952. Výsledky experimentu ukázaly, že blesk mohl pomoci vytvořit klíčové stavební kameny života na Zemi v jejích počátcích. V průběhu milionů let mohly vzniknout větší a složitější molekuly.

Ačkoli výzkumy od té doby odhalily, že raná atmosféra Země byla ve skutečnosti chudá na vodík, vědci předpokládají, že sopečná mračna v rané atmosféře mohla obsahovat metan, čpavek a vodík a byla naplněna také blesky.

Molekuly života se setkaly v hlíně

První molekuly života se mohly setkat v hlíně, jak se domnívá organický chemik Alexander Graham Cairns-Smith z univerzity ve skotském Glasgow. Cairns-Smith ve své kontroverzní knize Sedm stop ke vzniku života z roku 1985 navrhl, že krystaly hlíny si při růstu zachovávají svou strukturu a slepují se do oblastí vystavených různým prostředím a cestou zachycují další molekuly a organizují je do vzorců podobně jako dnes naše geny.

Hlavní úlohou DNA je uchovávat informace o tom, jak mají být uspořádány další molekuly. Genetické sekvence v DNA jsou v podstatě návodem, jak mají být uspořádány aminokyseliny v bílkovinách. Cairns-Smith předpokládá, že krystaly minerálů v hlíně mohly uspořádat organické molekuly do organizovaných vzorů. Po nějaké době tuto práci převzaly organické molekuly a uspořádaly se samy.

Život začal v moři

Život mohl vzniknout v podmořských hydrotermálních průduších, které chrlí prvky klíčové pro život, jako je uhlík a vodík. Hydrotermální průduchy se nacházejí v nejtemnějších hloubkách oceánského dna, obvykle na rozestupujících se kontinentálních deskách. Tyto průduchy vyvrhují tekutinu, která je přehřívána zemským jádrem při průchodu zemskou kůrou, než je vyvržena na povrch. Během své cesty zemskou kůrou shromažďuje rozpuštěné plyny a minerály, například uhlík a vodík.

Jejich skalní zákoutí pak mohla tyto molekuly koncentrovat dohromady a poskytovat minerální katalyzátory pro kritické reakce. I dnes tyto průduchy, bohaté na chemickou a tepelnou energii, udržují živé ekosystémy.

Život měl chladný začátek

Led mohl pokrýt oceány před 3 miliardami let a usnadnit zrod života. Klíčové organické sloučeniny, které jsou považovány za důležité pro vznik života, jsou stabilnější při nižších teplotách. Jsou tyto sloučeniny, jako například jednoduché soubory aminokyselin, při běžných teplotách ve vodě málo zastoupeny, ale při zmrznutí se koncentrují a usnadňují vznik života.

Led také mohl chránit křehké organické sloučeniny ve vodě pod ním před ultrafialovým zářením a zničením kosmickými dopady. Chlad také mohl pomoci těmto molekulám přežít déle, což umožnilo uskutečnění klíčových reakcí.

Odpověď spočívá v pochopení tvorby DNA

V dnešní době DNA potřebuje ke svému vzniku bílkoviny a bílkoviny potřebují ke svému vzniku DNA, jak by tedy mohly vzniknout jedna bez druhé? Odpovědí může být RNA, která může uchovávat informace jako DNA, sloužit jako enzym jako proteiny a pomáhat vytvářet DNA i proteiny. Později tento svět RNA vystřídala DNA a proteiny, protože jsou efektivnější.

RNA stále existuje a plní v organismech několik funkcí, mimo jiné funguje jako vypínač některých genů. Otázkou stále zůstává, jak se sem RNA vůbec dostala. Někteří vědci se domnívají, že molekula mohla na Zemi vzniknout spontánně, zatímco jiní tvrdí, že to bylo velmi nepravděpodobné.

Život měl jednoduché začátky

Místo toho, aby se život vyvinul ze složitých molekul, jako je RNA, mohl začít s menšími molekulami, které na sebe vzájemně reagovaly v cyklech reakcí. Ty mohly být obsaženy v jednoduchých kapslích podobných buněčným membránám a postupem času se mohly vyvinout složitější molekuly, které tyto reakce prováděly lépe než ty menší, což jsou scénáře označované jako modely metabolismu na prvním místě, na rozdíl od modelu genů na prvním místě hypotézy světa RNA.

Život sem byl přenesen odjinud z vesmíru

Možná, že život na Zemi vůbec nezačal, ale byl sem přinesen odjinud z vesmíru, což je podle NASA představa známá jako panspermie. Například z Marsu se pravidelně odpalují horniny při kosmických impaktech a na Zemi byla nalezena řada marťanských meteoritů, o nichž někteří vědci kontroverzně předpokládají, že sem přinesly mikroby, takže jsme možná všichni původně Marťané.

Jiní vědci dokonce naznačují, že život mohl být přenesen na kometách z jiných hvězdných systémů. I kdyby však tato představa byla pravdivá, otázka, jak vznikl život na Zemi, by se pak změnila pouze na otázku, jak vznikl život jinde ve vesmíru.

Zdroj: livescience.com