Sciencemag.cz
Doporučujeme
Při úvahách o prebiotické chemii se většinou soustředíme na vznik nukleových kyselin (obsahující i sacharidovou složku) a aminokyselin. Ale co lipidy, respektive mastné kyseliny?
Vědci z Newcastle University zjistili, že smícháním vodíku, hydrogenuhličitanu a magnetitu bohatého na železo za podmínek napodobujících relativně mírný hydrotermální vývěr vzniká široké spektrum organických molekul, mezi nimiž jsou zastoupeny i mastné kyseliny až po 18 atomů uhlíku. Podařilo se přitom zachytit i estery nenasycených mastných kyselin s 20 atomy uhlíku.
Dřívější výzkumy se soustředily spíše na samotnou přeměnou anorganického uhlíku (oxidu uhličitého) do organických molekul. Zaměření na mastné kyseliny má vztah ke vzniku (lipofilních) membrán, které dokázaly oddělovat první (proto)buňky od okolního prostředí. Mastné kyseliny tvoří ve vodě shluky, vlákna nebo i útvary podobné buňkám téměř automaticky.
V hydrotermálních vývěrech se mísila horká voda obsahující vodík s mořskou vodou s oxidem uhličitým (poznámka: k tomu dochází i dnes, ale celkový chemismus se mezitím změnil, CO2 bylo před 4 nebo 3,5 miliardami let v mořské vodě více a scházel v ní kyslík). Nový výzkum laboratorně kopíroval alkalické prostředí bílých kuřáků, které dnes někteří biochemici s ohledem na vznik života preferují před častějšími (a kyselými) kuřáky černými. Pokud reakce probíhala na minerálech obsahujících železo, základy membrán se v prostředí srážely automaticky.
Následné laboratorní experimenty se nyní soustředí na další klíčový krok: jak se tyto organické molekuly, které jsou zpočátku přilepené na povrchu minerálů, mohou „zvednout“ a vytvořit kulovité, membránou ze všech stran ohraničené oddíly podobné buňkám.
Autoři studie uvádějí, že nevidí důvod, proč by zkoumané reakce nemohly probíhat i u vývěrů v oceánech pod ledem měsíců obřích planet.
Viz také: Jak přinutit oxid uhličitý reagovat s vodíkem
Graham Purvis et al, Generation of long-chain fatty acids by hydrogen-driven bicarbonate reduction in ancient alkaline hydrothermal vents, Communications Earth & Environment (2024). DOI: 10.1038/s43247-023-01196-4
Zdroj: Newcastle University / Phys.org
