Zaujímavú odpoveď pri pátraní po vzniku života ponúkajú vulkány. Na snímke je americký vulkán St. Helens, ktorý sa v októbri opäť zobudil.
FOTO - REUTERS
Vznik života je stále zahalený tajomstvom. Možno by aspoň čiastkovú odpoveď mohli ponúknuť prehistorické chemické továrne - vulkány. Podľa vedcov v ďalekej minulosti pomohli vytvoriť takú formu dusíka, ktorá je potrebná pre život. Vulkány sa tiež zrejme podieľali na vzniku prvých primitívnych reťazcov základných stavebných kameňov života, bielkovín.
Pohľad do ranej histórie Zeme
Keby sa mohli geológovia pozrieť do ranej histórie Zeme, zaznamenali by vysokú vulkanickú a inú geotermálnu aktivitu. Pretože prvé organizmy na Zemi boli zrejme teplomilné, hľadanie kolísky života nemôže obísť geotermálne aktívne oblasti na povrchu, ani tie, ktoré sú skryté hlboko pod hladinou mora.
Časť hádanky pôvodu života skrýva dusík. Aby bol biologicky aktívny, musí byť viazaný napríklad do kysličníkov (oxidov).
"Dnešné organizmy dokážu dusík viazať, ale na začiatku vývoja Zeme, ešte pred biologickou aktivitou, to muselo byť inak," povedal pre New Scientist David Pyle, odborník na vulkány z univerzity v britskom Cambridgei.
Tvorba viazaného dusíka pred 3-4 miliardami rokov sa pripisuje asteroidom a bleskom. Pyle, ktorý študoval vulkán Masaya v Nikaragui, nečakane objavil v sopečných plynoch v porovnaní s okolitým vzduchom až desaťkrát vyššiu hladinu kysličníkov dusíka. Dnes ho zväčša tvorí atmosférický dusík a kyslík. Výpočty Pyleho a jeho kolegov však ukazujú, že v raných fázach vývoja boli vulkány jeho hlavným zdrojom, pričom kyslík pochádzal z oxidu uhličitého v magme.
Našli chýbajúci článok?
Vulkány mohli zohrávať kľúčovú úlohu aj pri druhom stupni vzniku života pri tvorbe peptidov, zložených z aminokyselín (z peptidov sa potom ďalej vytvárajú bielkoviny). To sa doteraz považovalo za chýbajúci článok reťazca zrodu života.
Reza Ghadiri zo Scrippsovho inštitútu v La Jolla v Kalifornii spolu s kolegami teraz ukázali, že reakcia sopečného carbonyl sulfidu (zlúčeniny síry) s aminokyselinou v krátkom čase umožní spojenie až štyroch aminokyselín, ktoré tvoria peptid.
"Je to veľmi jednoduchá a efektívna chémia," povedal Ghadiri pre Nature News. "Tempo reakcie je rýchle a môže sa rozvíjať niekoľkými cestami." Ak sa podobný proces zjavil na mladej Zemi, mohol odštartovať postup k zložitejšej biochémii života.
Úchvatné chemické reakcie
Skupina okolo Ghadiriho sa teraz bude snažiť zistiť úlohu karbonyl sulfidu v ďalších biologických procesoch. Tím Pyleho bude sledovať prispievanie rozličných typov erupcií a tokov magmy k tvorbe kysličníkov dusíka.
"Je to živná pôda na premýšľanie," tvrdí v časopise New Scientist George Cody, výskumník v oblasti vzniku života na Carnegieho inštitúte vo Washingtone. Upozornil, že vulkány chrlia aj ďalšie zaujímavé látky, napríklad zlúčeniny kovu, ktoré urýchľujú chemické reakcie.
"Ak sa pozriete okolo vulkánov a do podobných prostredí, všade vidíte úchvatné chemické reakcie," povedal Cody.
