Sciencemag.cz
Doporučujeme
Síra sice na Zemi představuje biogenní prvek, ale lze si snadno představit, že bez síry by prostě život využil jiné aminokyseliny než methionin a cystein, nebo by si vystačil i zcela bez nich. Nová studie publikovaná v Nature Astronomy ovšem uvažuje, že anorganické sirné sloučeniny mohly hrát roli už při vzniku života.
Už mnoho desetiletí jsou oblíbené pokusy, při nichž se na směsi plynů různě působí např. ultrafialovým zářením nebo elektrickým výbojem a ve výsledné směsi poté objevujeme různě složité organické látky (Miller a Urey takto již v roce 1952 získali aminokyseliny ze směsi vody, vodíku, methanu a amoniaku). Chao He z Johns Hopkins University s kolegy nyní provedli následující experiment. Připravili si směs oxidu uhličitého, oxidu uhelnatého, dusíku, vody, vodíku a helia. V jedné verzi přidali 1,6 % síry (podle všeho opravdu jako prvku, ale za uvedených podmínek nejspíš zreagovala třeba na sulfan; ostatně v eventuální redukční atmosféře Země před vznikem života možná můžeme stopy sulfanu předpokládat, stejně tak jako oxidu siřičitého ze sopečné činnosti apod.). Když se teď směsi dodala silnější energie v podobě plazmového výboje/blesku, vznikala nepřekvapivě směs pevných produktů, kapičky aerosolů apod. („zákal“) a v nich i složitější pevné látky. Výrazně více složitějších látek se přitom vytvářelo ve směsi, kde byla na počátku síra. A co se týče osudu samotné síry, ta pak zreagovala opět hlavně organické sloučeniny, nikoliv např. kyselinu sírovou nebo modifikace síry jako prvku.
Co z toho vyplývá? Oxidy/kyseliny síry známe jako běžnou složku z atmosféry Země nebo Venuše. Když však zkoumáme atmosféry exoplanet, především těch, u nichž nevylučujeme život pozemského typu, měli bychom ve spektrech možná spíš hledat organické sloučeniny síry než její oxidy. Blesky nebo ultrafialové záření potřebné pro zapojení síry (jednoduchých sloučenin síry) do příslušných reakcí jsou běžným prostředím na mnoha planetách Sluneční soustavy i na exoplanetách. Na druhé straně ale není problém fotochemicky vyrobit řadu organických sloučenin síry, takže jejich samotná existence život nijak nedokazuje.
Chao He et al. Sulfur-driven haze formation in warm CO2-rich exoplanet atmospheres, Nature Astronomy (2020). DOI: 10.1038/s41550-020-1072-9
Zdroj: Johns Hopkins University/Phys.org a další
Poznámka PH: Sloučeniny železa a síry mohly také hrát roli při vzniku prvních systémů pro přenos elektronů – být základem řady pozdějších redoxních enzymů.
