Poreklo života na Zemlji je i dalje zagonetno, ali polako otkrivamo korake koji su uključeni i neophodne sastojke. Naučnici veruju da je život nastao u primordijalnoj supi organskih hemikalija i biomolekula na ranoj Zemlji, što je na kraju dovelo do stvarnih organizama.
Dugo se sumnjalo da su neki od ovih sastojaka možda dopremljeni iz svemira. Sada nova studija, objavljena u Science Advances, pokazuje da se posebna grupa molekula, poznata kao peptidi, može lakše formirati u uslovima svemira od onih koji se nalaze na Zemlji. To znači da su ih na ranu Zemlju mogli dostaviti meteori ili komete – i da bi život mogao da se formira i na drugim mestima.
Funkcije života održavaju se u našim ćelijama (i ćelijama svih živih bića) velikim, složenim (organskim) molekulima na bazi ugljenika koji se nazivaju proteini. Kako da napravimo veliki izbor proteina koji su nam potrebni da ostanemo živi je kodirano u našoj DNK, koja je sama po sebi veliki i složeni organski molekul.
Međutim, ovi složeni molekuli su sastavljeni od raznih malih i jednostavnih molekula kao što su aminokiseline — takozvani gradivni blokovi života.
Da bismo objasnili nastanak života, moramo razumeti kako i gde se ovi gradivni blokovi formiraju i pod kojim uslovima se spontano sklapaju u složenije strukture. Konačno, moramo razumeti korak koji im omogućava da postanu ograničen sistem koji se samoreplicira — živi organizam.
Ova najnovija studija baca svetlo na to kako su se neki od ovih građevinskih blokova mogli formirati i sastaviti, i kako su završili na Zemlji.
DNK se sastoji od oko 20 različitih aminokiselina. Poput slova abecede, ona su raspoređena u strukturu dvostruke spirale DNK u različitim kombinacijama kako bi šifrovali naš genetski kod.
Peptidi su takođe skup aminokiselina u lančanoj strukturi. Peptidi mogu biti sastavljeni od samo dve aminokiseline, ali takođe se kreću od stotine aminokiselina.
Sastavljanje aminokiselina u peptide je važan korak jer peptidi obezbeđuju funkcije kao što su „katalizovanje“ ili pojačavanje reakcija koje su važne za održavanje života. Oni su takođe kandidati za molekule koji su se mogli dalje sastaviti u rane verzije membrana, ograničavajući funkcionalne molekule u ćelijskim strukturama.
Međutim, uprkos njihovoj potencijalno važnoj ulozi u nastanku života, nije bilo tako jednostavno da se peptidi formiraju spontano u uslovima životne sredine na ranoj Zemlji. U stvari, naučnici koji stoje iza trenutne studije ranije su pokazali da su hladni uslovi svemira zapravo povoljniji za formiranje peptida.
U veoma maloj gustini oblaka molekula i čestica prašine u delu svemira koji se zove međuzvezdani medijum (vidi gore), pojedinačni atomi ugljenika mogu da se zalepe za površinu zrna prašine zajedno sa molekulima ugljen-monoksida i amonijaka. Zatim reaguju i formiraju molekule slične aminokiselinama. Kada takav oblak postane gušći i čestice prašine takođe počnu da se lepe, ovi molekuli se mogu sastaviti u peptide.
U svojoj novoj studiji, naučnici posmatraju gusto okruženje prašnjavih diskova, iz kojih na kraju nastaje novi solarni sistem sa zvezdom i planetama. Takvi diskovi nastaju kada se oblaci iznenada sruše pod silom gravitacije. U ovom okruženju, molekuli vode su mnogo rasprostranjeniji – formirajući led na površini bilo kog rastućeg aglomerata čestica koje bi mogle inhibirati reakcije koje formiraju peptide.
Oponašanjem reakcija koje će se verovatno desiti u međuzvezdanom medijumu u laboratoriji, studija pokazuje da, iako je formiranje peptida blago smanjeno, ono nije sprečeno. Umesto toga, kako se stene i prašina kombinuju da bi formirali veća tela kao što su asteroidi i komete, ova tela se zagrevaju i omogućavaju formiranje tečnosti. Ovo podstiče formiranje peptida u ovim tečnostima i postoji prirodna selekcija daljih reakcija koje rezultiraju još složenijim organskim molekulima. Ovi procesi bi se desili tokom formiranja našeg solarnog sistema.
Mnogi građevinski blokovi života kao što su aminokiseline, lipidi i šećeri mogu se formirati u svemirskom okruženju. Mnogi su otkriveni u meteoritima.
Pošto je formiranje peptida efikasnije u svemiru nego na Zemlji, i zato što se oni mogu akumulirati u kometama, njihov uticaj na ranu Zemlju mogao je da dovede do opterećenja koja su podstakla korake ka nastanku života na Zemlji.
Pa šta sve ovo znači za naše šanse da pronađemo vanzemaljski život? Pa, gradivni blokovi za život su dostupni širom univerzuma. Koliko specifični uslovi moraju biti da im se omogući da se samosastavljaju u žive organizme još uvek je otvoreno pitanje. Kada to saznamo, imaćemo dobru predstavu o tome koliko bi život mogao biti raširen ili ne.
