Sciencemag.cz
Doporučujeme
S teorií, že život organické látky „převzaly“ od jílů, přišel již dávno Graham Cairns-Smith. Nyní celá představa získala další podpůrné argumenty.
Cairns-Smith napsal o živých jílech knihy Seven clues to the origins of life, v češtině podává výklad např. Richard Dawkins ve Slepém hodináři. V zásadě má jít o to, že jíly jako pseudokrystaly jsou schopné „dědičnosti“, kdy se kopíruje konkrétní struktura včetně „kazů“ (obdoba mutací). Jednotlivé verze se liší svou „životaschopností“ (jak krystalizují, jak se rozpouští – to tedy odpovídá selekci), dále i aktivně mění vlastnosti svého prostředí (tok řeky), mohou se šířit na další lokality a přeměňovat jiné jíly na varianty sebe sama (asi jako priony). Na povrchu jílů se pak měly usazovat organické látky, které se od nich „naučily“ replikaci (poznámka: ale jak?). Cairns-Smith přitom neříká, zda dnešní jíly jsou také živé (akorát je to proti organickému životu nevýrazné, pomalé, obtížně pozorovatelné) nebo zda živé jíly vymřely…
V doslovné podobě asi teorii živých jílů zastává málokdo. Jak by se třeba od jílu mohla naučit kopírování RNA (nebo rovnou DNA koexistující s enzymy), když podobnost mezi oběma procesy je pouze zcela abstraktní, mechanismy jsou jiné. Navíc dnes předpokládáme vznik života někde u hlubokomořských vývěrů. Nicméně samotný fakt, že organické látky na počátku evoluce asi neplavaly v roztoku, ale spíše byly přilepeny na povrch nějakých minerálů, je naopak pravděpodobný.
Vědci z University of Kentucky, Massachusetts Institute of Technology (MIT) a McGill University (Kanada) se nyní primárně zaměřili na sulfid zinečnatý (ZnS). Tento minerál mohl mít významnou roli při vzniku metabolismu. Mohl např. spouštět „prebiotickou fotosyntézu“, tj. ZnS dokáže přeměňovat sluneční energii na chemickou a přitom fixuje vzdušný oxid uhličitý do dikarboxylových kyselin. Má tedy cca roli proteinového enzymu, respektive jejich celé kaskády.
Nová studie publikovaná Scientific Reports navíc uvádí, že sulfid zinečnatý současně může hrát roli při vzniku jílových materiálů (hlavně zinečnatého jílu, saukonitu; jinak jsou jíly obecně hlinitokřemičitany). Za normálního tlaku a při teplotě 90 °C se takto jílové částice vytvořily za pouhých 20 hodin. Jako další katalyzátor zde fungoval sukcinát (od kyseliny jantarové) a malát (od kyseliny jablečné – obě jsou to dikarboxylové kyseliny, které hrají v metabolismus dnes významnou roli především v rámci citrátového cyklu).
Dosud provedené experimenty vyžadovaly pro syntézu jílů, respektive příslušných nanočástic, vyšší teploty či tlaky, exotičtější katalyzátory nebo vše probíhalo mnohem pomaleji. Navíc když je na začátku k dispozici kousek jílu jako krystalizační centrum, potřebná teplota může být už jen 70 °C.
I když autoři výzkumu nezastávají přímo teorii živých jílů, uvádějí, že koexistence organických částic v jílu by vznik života mohla usnadnit. Jíl třeba chránil organické látky před ultrafialovým zářením, bránil tomu, aby se opět rozpouštěly ve vodě (tj. zajišťoval jejich vysokou koncentraci na místě), na jílových zrnech mohly být katalyzovány polymerační reakce jednoduchých organických látek atd. Třeba prostředí sulfidu zinečnatého, jílu a základních jednotek RNA mohlo mít velký potenciál k další evoluci.
Zdroj: Phys.org a další
