Tým vědců rozluštil základní záhadu vzniku života tím, že prokázal, jak se RNA a aminokyseliny spontánně spojily a vytvořily bílkoviny.
Výzkum ukazuje na překvapivě jednoduchý chemický mechanismus, který mohl fungovat na rané Zemi. Tyto kosmické události jsou klíčové pro pochopení souvislostí rané Země, včetně jevů, jako je neustálé bombardování Země vesmírnými tělesy a jejich vliv na formování naší planety.
Chemie, která je základem tohoto procesu, je ve skutečnosti pozoruhodně jednoduchá a spontánní. Probíhá ve vodním prostředí při neutrálním pH a vykazuje selektivitu, která jej činí životaschopným pro podmínky na naší planetě před miliardami let. Tyto výsledky také naznačují, jak mohla RNA začít vykonávat zásadní kontrolu nad syntézou proteinů, což je klíčový krok v biologické evoluci. Aminokyseliny a nukleotidy, stavební kameny života, byly přítomny dávno před vznikem života, dokonce i v asteroidech, které dopadly na Zemi. Ve skutečnosti přílet obřích komet mohl také poskytnout základní komponenty pro počátek života na naší planetě.

Zdroj: Youtube.com
V tomto ohledu již předchozí studie identifikovala pantethein, reaktivní molekulu, jako pravděpodobnou a hojnou složku raných pozemských jezer. Tento aktuální výzkum podrobně popisuje, jak mohl pantethein reagovat s aminokyselinami za vzniku mezisloučeniny zvané aminoacylthiol. Následně by se tento aminoacylthiol spojil s volně se vznášející RNA v prostředí, což by umožnilo přenos a navázání aminokyselin na RNA, čímž by byla zahájena tvorba proteinových řetězců.
Podmínky a omezení na rané Zemi
Tento důmyslný chemický proces však pravděpodobně vyžadoval vyšší koncentrace pantetheinu, než by se dalo očekávat. Proto vědci předpokládají, že tyto podmínky by se spíše vyskytovaly v menších sladkovodních nádržích, jako jsou prvotní jezera nebo rybníky, než v obrovské rozloze raných oceánů. Tento detail nabízí užší pohled na možné geografické prostředí, kde se mohl začít formovat život. V této souvislosti zůstává hledání života mimo naši planetu prioritou, přičemž nedávné objevy zkoumají, proč jsme v minulosti nenašli život na Marsu, přestože tam byly potenciálně příznivé podmínky.
Výzkum však poukazuje i na jedno významné omezení: náhodné řetězce. Řetězce aminokyselin, které tímto mechanismem vznikají, mají náhodný a chaotický sled. To ostře kontrastuje s přesností a řádem, který vykazují sekvence proteinů vytvářené ribozomy v moderních buňkách. Navzdory tomuto rozdílu představuje tento objev významný krok vpřed v pochopení chemických mechanismů, které mohly zasít zárodky života na naší planetě.
Budoucí důsledky a úloha RNA
Tento objev nám nejen pomáhá pochopit minulost, ale má také důsledky pro budoucnost biotechnologií a astrobiologie. Schopnost RNA fungovat jako katalyzátor a šablona pro syntézu bílkovin naznačuje, že by mohla být využita v moderních biotechnologických aplikacích, jako je tvorba nových léků nebo syntéza biomateriálů. Kromě toho by tento mechanismus mohl být modelem pro hledání života na jiných planetách, kde mohly být podobné podmínky jako na rané Zemi.
Úloha RNA při syntéze bílkovin také posiluje hypotézu „světa RNA“, která předpokládá, že RNA byla jednou z prvních molekul života, schopnou uchovávat genetickou informaci a katalyzovat chemické reakce. Tento koncept je zásadní pro pochopení toho, jak se z jednoduchých molekul mohly vyvinout složitější formy života.
Průlom v chápání vzniku života nejenže řeší dlouholeté otázky, jak mohly vzniknout první bílkoviny, ale také otevírá nové cesty výzkumu v biologii a chemii s potenciálem převratně změnit naše chápání života na Zemi i mimo ni.