Odhalení tajemství vzniku života: Nový výzkum prozrazuje vlastnosti Země v době jejího počátku

Nový výzkum odhaluje stopy o vlastnostech Země v době, kdy se předpokládá vznik života, jak uvádí Národní vědecká nadace na svém webu.

První známky života se na Zemi objevily v podobě mikrobů asi před 4 miliardami let. I když vědci stále ještě přesně určují, kdy a jak se tito mikrobi objevili, je jasné, že vznik života je složitě provázán s chemickými a fyzikálními vlastnostmi rané Země.

„Je důvodné podezření, že život mohl začít jinak (nebo nemusel začít vůbec), kdyby byly rané chemické vlastnosti naší planety jiné,“ řekl Dustin Trail z Rochesterské univerzity.

Jaká však byla Země před miliardami let a jaké vlastnosti mohly napomoci vzniku života? V článku publikovaném v časopise Science Trail a Thomas McCollom z Coloradské univerzity v Boulderu odhalují klíčové informace ve snaze to zjistit. Výzkum podporovaný americkou Národní vědeckou nadací má důležité důsledky pro odhalování původu života a hledání života na jiných planetách.

„Nyní se nacházíme ve vzrušující době, kdy lidstvo pátrá po životě na jiných planetách a měsících i v jiných planetárních systémech,“ řekl Trail. „Stále však nevíme, jak (nebo dokonce kdy) život na naší planetě vznikl. Výzkumy, jako je ten náš, pomáhají identifikovat specifické podmínky a chemické cesty, které mohly podpořit vznik života, což jistě bude hrát významnou roli při hledání života mimo naši planetu.“

Výzkum života a jeho počátků zahrnuje genomiku, proteomiku a metalomiku, které zkoumají důležitou roli kovů při plnění buněčných funkcí. S vývojem života se potřeba určitých kovů měnila, ale Trail a McCollom chtěli zjistit, jaké kovy mohly být k dispozici, když se před miliardami let objevili první mikrobi.

Studovali složení a vlastnosti tekutin v litosféře (vnější vrstvě Země, která zahrnuje zemskou kůru a svrchní plášť) před miliardami let. Tyto litosférické tekutiny jsou klíčovou cestou pro transport rozpuštěných částí hornin a minerálů mezi nitrem Země a hydrotermálními jezírky v její vnější části, kde mohl vzniknout mikrobiální život.

Vědci byli překvapeni tím, co modelové simulace ukázaly. Mnoho badatelů zabývajících se vznikem života například považuje měď za pravděpodobnou součást chemie, která mohla vést ke vzniku života. Trail a McCollom však ve své analýze nenašli důkaz, že by měď byla za daných omezení hojná.

Jedním z testovaných kovů, který mohl být dostupný ve vysokých koncentracích, byl mangan. Ačkoli se o něm ve scénářích vzniku života uvažuje jen zřídka, mangan pomáhá tělu tvořit kosti a pomáhá enzymům při štěpení sacharidů a cholesterolu.

„Náš výzkum ukazuje, že kovy jako mangan mohou fungovat jako důležité spojovací články mezi „pevnou“ zemí a vznikajícími biologickými systémy na povrchu Země,“ řekl Trail.

Justin Lawrence, programový ředitel divize věd o Zemi NSF, dodal: „Tato studie znamená významný pokrok v našem základním chápání rané Země. Souvislost s moderními systémy a prvky, jako je mangan, může přispět k nově vznikajícímu oboru geozdraví.“

Zdroj: NSF, redakce