Nova studija objavljena u PNAS prikazuje eksperimentalni scenario prema kome se RNA-slični molekuli mogli formirati na ranoj Zemlji (~4,3 mlrd godina) nakon udarâ koji su obezbedili grejanje, sušenje i priliv prekursora. Ključnu ulogu ima borat koji stabilizuje ribozu i pomaže formiranje riboz-fosfata. Nalazi su podržani detekcijama borata na Marsu i riboze na asteroidu Bennu, ali kritičari ističu da su eksperimenti zavisili od ljudske manipulacije i da RNA nije jedina moguća osnova za život.
Nova studija: RNA se mogla prirodno stvoriti nakon velikih udara — posledice za život u svemiru
An artist’s impression of a single strand of ribonucleic acid, or RNA, a molecule thought to be an important precursor for life’s origins on Earth.
Kako je život nastao i dalje predstavlja jedno od najvažnijih nerešenih pitanja nauke. Nova studija objavljena u časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences USA iznosi eksperimentalni scenario u kome se RNA, molekulski rođak DNK, mogla formirati na ranoj Zemlji—i to u uslovima koji bi mogli biti česti i na drugim stenovitim telima.
Šta su autori uradili
Vodeći autor Yuta Hirakawa i njegov tim u laboratoriji su pripremili epruvete sa vodenom smešom sastojaka koji se smatraju prekursora za nastanak RNA: riboza (šećer), nukleobaze, reaktivni izvor fosfora i minerali koji sadrže borat. Smeše su izlagane ciklusima grejanja i sušenja, procesima za koje autori tvrde da su bili sveprisutni na ranoj Zemlji.
Glavni rezultati
U tim uslovima istraživači su dobili RNA-slične molekule koje bi, uz relativno malo dodatnih hemijskih koraka, mogle preći u funkcionalnu RNA. Posebno su istakli ulogu borata: on stabilizuje ribozu i pomaže formiranje riboz-fosfata i dehidriranog fosfata — molekula važnih za dalju sintezu RNA.
„Borat je veoma važan za stabilizaciju šećera, koji su nestabilni molekuli,“ kaže Hirakawa.
Autori predlažu da su ovakvi uslovi mogli nastati lokalno nakon udara tela veličine približno kao asteroid Vesta. Takvi udari bi doveli i koncentrisali potrebne prekursore i pružili termalne cikluse grejanja i sušenja.
Podrška i dokazi iz svemira
Istraživači navode da su borat detektovali i na Marsu, a analiza uzoraka iz asteroida Bennu (misija OSIRIS-REx) otkrila je prisustvo riboze. To dodatno podupire ideju da su ključni gradivni blokovi mogli biti široko rasprostranjeni u ranim etapama Sunčevog sistema.
Kritike i ograničenja
Međutim, studija nije bez kritičara. Lee Cronin (Univerzitet u Glazgovu) ukazuje da su u eksperimentu korišćeni pažljivo izabrani sastojci i ljudska manipulacija, pa prema njemu to umanjuje argument o spontaneplauzibilnosti procesa u prirodi. Cronin takođe napominje da RNA nije jedina mogućnost — u prirodi mogu postojati i druga molekulska rešenja za nastanak života.
Benner i saradnici tvrde da, ako je scenario tačan i univerzalan (udaljkajući se od potrebe za boutique uslovima), istorija udara i prisustvo gradivnih blokova mogla bi značiti da su slični procesi mogući i na drugim stenovitim egzoplanetima.
Zaključak i perspektive
Rad predstavlja važan korak ka razumevanju mogućih puteva nastanka RNA, ali ne dokazuje definitivno da je RNA bila jedini ili neizbežni početak života. Potrebne su dalja istraživanja koja će testirati koliko su ovi procesi robustni u prirodnim, neusmeravanim uslovima i da li alternative RNA mogu igrati sličnu ulogu.
Šta sledeće? Više eksperimenata koji simuliraju varijabilne, „nesređene“ prirodne uslove, analize meteoritnih uzoraka i novu potragu za boratima i šećerima na drugim telima u Sunčevom sistemu sada imaju jasniji cilj zahvaljujući ovom radu.
Pomozite nam da budemo bolji.
