BRATISLAVA. Na začiatku bola obyčajná náhoda, rutinný postup, pri ktorom si chcel jeden zo študentov Markusa Ralsera uľahčiť prácu.
Vzal z laboratória Petriho misku aj s roztokom, v ktorom vedci kultivovali bunky na svoje ďalšie pokusy. Počas rutinnej kontroly týchto nádobiek ich však vložil pod hmotnostný spektrometer, zariadenie, ktoré sa používa na odhalenie chemickej štruktúry skúmanej vzorky.
Na svoje prekvapenie si všimol, že v ruke nedrží obyčajné nepoužité médium, narazil na pyruvát, chemickú látku, ktorá býva na konci chemických reakcií nazývaných glykolýza. Metabolickej dráhy, čo je séria chemických reakcií, ktoré organizmy používajú napríklad na získavanie energie.
Ralserov tím sa teda rozhodol otestovať nasledujúcu logickú myšlienku: môžu takéto reakcie prebehnúť spontánne, bez existencie samotných buniek a enzýmov, ktoré takéto chemické pochody riadia? Mohli by predchádzať vzniku samotného života, byť prirodzeným prírodným postupom, na ktorého konci boli prvé organizmy?
Kľúčové kúsky
Je to sled chemických reakcií, ktoré sa dejú v bunkách organizmov.
Takýchto dráh je viac.
Zvyčajne tieto reakcie katalyzujú enzýmy, môžu slúžiť napríklad na prenos a získavanie energie.
Výskum ukázal, že takéto reakcie môžu prebiehať bez samotných buniek.
Vedci preto nasimulovali podmienky, aké na Zemi panovali niekedy pred štyrmi miliardami rokov. Do svojho koktailu pridali látky, ktoré sa podľa nájdených sedimentov nachádzali v tom období na našej planéte - vtedy pravdepodobne bez kyslíka v atmosfére, keď boli moria bohaté na železo či fosfor.
Potom tento roztok niekoľko hodín zahrievali na päťdesiat až deväťdesiat stupňov, čím napodobnili podmienky pri prieduchoch dávnych podmorských vulkánov.
V takýchto podmienkach by niektoré enzýmy, dnes kľúčové pre metabolické procesy, nemohli fungovať. Keď napokon preskúmali výsledky, zistili, že náhodný objav študenta vlastne nebol žiadnou náhodou.
„Na začiatku sme verili, že narazíme na jednu reakciu, možno dve,“ hovorí pre magazín New Scientist Ralser, ktorý viedol výskum publikovaný v magazíne Molecular Systems Biology. „No výsledky boli úžasné. Takmer úplne sme dokázali zrekonštruovať dve metabolické dráhy.“
Okrem glykolýzy to však bol aj oveľa zaujímavejší biochemický proces, nazývaný pentózofosfátový cyklus. Ten je totiž kľúčový pre každú živú bunku a je predpokladom k ceste, na ktorej konci môže byť ribonukleová kyselina (RNA) - ktorá dokáže niesť genetickú informáciu a najmä kopírovať sa.
Ak to zjednodušíme, niektoré chemické reakcie nevyhnutné pre život mohli vzniknúť ešte skôr ako život sám. A úplne spontánnou, prirodzenou cestou v dávnych oceánoch.
