Novákoviny

Nestává se často, aby práce českých vědců pronikla na stránky prestižních světových vědeckých časopisů. Tentokrát se jim to navíc podařilo s výzkumem týkajícím se největší záhady vesmíru: zrození života. Článek o vzniku základních stavebních kamenů živé hmoty při napodobení dopadu asteroidu pomocí výkonného laseru otiskl oficiální sborník americké Národní akademie věd PNAS, který je jedním z nejváženějších vědeckých periodik světa.

Vznik života stále představuje prázdné místo v mozaice poznání vesmíru. Většina teorií ztroskotala na tom, že podle fosilního záznamu se objevil nečekaně brzy po zformování pevného povrchu Země. Mnoho vědců se proto v posledních desetiletích vrací k prastaré teorii panspermie, podle níž sem přišel už hotový nebo v podobě polotovarů z vesmíru.

"Nové výzkumy českých vědců publikované v prestižních světových časopisech naznačují, že život nemusel přicestovat z kosmu. Mohl se vyvinout zde na Zemi - byť v tom vesmír hrál podstatnou roli, " říká Martin Uhlíř v článku pro Reflex popisujícím úspěch vědců z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR.

obr: Tak vypadá molekula RNA. Má se zato, že prvotní život fungoval na jejím základě, teprve později převládlo ukládání genetické informace ve dvojité šroubovici DNA

Výzkum týmu Svatopluka Civiše se zaměřil na takzvaný RNA život, tedy takový, jehož základem není molekula DNA, ale RNA. Ta se liší jednak tím, že není dvojitá, ale má jen jednu šroubovici, jednak informace kóduje pomocí poněkud odlišné čtveřice molekul. Přesněji řečeno tři z těchto molekul jsou stejné (adenin, guanin, cytosin), pouze místo místo thyminu tu je uracyl. Život na základě RNA dnes existuje jen v podobě tzv. RNA virů, zatímco ve složitějších organismech byla tato molekula degradována na funkci jakéhosi přenašeče informací mezi DNA a místy, kde se tvoří bílkoviny. Nechybí ani názor, že RNA viry jsou jen degenerované DNA organismy, důležité ale je něco jiného: RNA opravdu může být nositelkou genetické informace.

Podle některých teorií tedy prvotní život fungoval na principu RNA, která je jednodušší než DNA. Její zastánci vycházejí z toho, že v praoceánu se hojně vyskytovala jednoduchá organická sloučenina formamid (H2NCOH2), dnes často používaná jako rozpouštědlo. Pokud by se do této polévky něčím pořádně praštilo, mohla by dodaná energie vytvořit adenin, guanin, cytosin i uracyl. A právě v době před přibližně 4 miliardami let, kdy se život za Zemi objevil, byla planeta terčem intenzivního ostřelování asteroidy, takže energie bylo dost. Alespoň teoreticky. Zbývalo jen to dokázat praktickým pokusem.

Srážek s asteroidy se momentálně naštěstí jaksi nedostává, čeští vědci proto použili výkonný laser Asterix, který roku 1998 dostali z Německa za symbolickou cenu jedné marky. Díky němu mohli do plochy menší než centimetr čtvereční "praštit" energii miliardy kilowatt - tedy stovek jaderných elektráren, byť jen na nepatrný zlomek sekundy. Výpočty pro experiment provedli vědci z Brna. A v místě zásahu paprsku simulujícího asteroid skutečně vznikly všechny čtyři molekuly schopné v RNA kódovat genetickou informaci. Podobné pokusy s jinými zdroji energie se uskutečnily v zahraničí už dřív, ale jen s částečným úspěchem. Čeští vědci byli první, komu spolehlivě vznikaly všechny čtyři kýžené molekuly.

Záhadu vzniku života tento výzkum neřeší, protože RNA nejsou jen ony čtyři poměrně jednoduché molekuly, ale také "konstrukce" z mnohem složitějších molekul, na níž jsou napojeny. Život také není jen RNA (nebo DNA), ale především složitý řetěz biochemických dějů, které tyto molekuly řídí. K odhalení tajemství je stále ještě velmi daleko - už proto, že příroda měla na práci miliony let a neomezené prostředky, zatímco možnosti vědeckých týmů jsou skromnější. Jde ale o důležitý poznatek dokazující, že přinejmenším některé základní stavební kameny života mohly vznikat poměrně rychle i na povrchu Země.

Jan A. Novák

You have no rights to post comments