Medzinárodný vedecký tím oznámil prelomový výsledok v oblasti výskumu pôvodu života. V laboratórnych podmienkach sa im podarilo spojiť aminokyseliny s RNA pomocou jednoduchej reakcie vo vode s neutrálnym pH. Ide o dôležitý krok, ktorý pomáha vysvetliť, ako sa mohli na ranej Zemi začať vytvárať prvé biologicky významné molekuly.
Hoci experiment nevedie k vytvoreniu života ani samoreplikujúcich sa štruktúr, predstavuje jednu z najdôležitejších doposiaľ experimentálne potvrdených reakcií relevantných pre prebiotickú chémiu.
Prečo je táto reakcia tak zásadná?
RNA a proteíny sú dva piliere všetkých živých organizmov. RNA obsahuje informácie potrebné na tvorbu proteínov, kým proteíny zabezpečujú prakticky všetky procesy v bunke. Pred miliardami rokov však neexistovali bunky, enzýmy ani ribozómy – teda žiadne moderné nástroje, ktoré dnes umožňujú presnú syntézu bielkovín.
Ak mali na Zemi vzniknúť prvé formy života, musel existovať jednoduchší, prirodzene prebiehajúci spôsob, ako mohli aminokyseliny a RNA nadviazať chemické spojenie. Práve toto sa podarilo vedcom ukázať v laboratóriu.
Výsledky dokazujú, že reakcia medzi RNA a aminokyselinami môže prebiehať spontánne aj bez zložitých biologických mechanizmov, čo je z hľadiska výskumu ranej Zeme mimoriadne dôležité.
Čo vedci skutočne dosiahli?
✔ Vytvorili chemickú väzbu medzi aminokyselinami a RNA vo vode
A to bez prítomnosti enzýmov či iných biologických štruktúr. Reakcia prebiehala spontánne v prostredí podobnom tomu, ktoré sa predpokladá pre ranú Zem.
✔ Ako zdroj energie použili thioester
Thioestery sú energeticky bohaté zlúčeniny obsahujúce uhlík, vodík, kyslík a síru. Takéto látky sú dôležité aj v dnešných biochemických procesoch a zároveň sa považujú za chemicky realistické pre podmienky na Zemi pred miliardami rokov.
Thioester v experimente slúžil ako účinný sprostredkovateľ: dodal reakcii dostatok energie, aby sa aminokyseliny mohli naviazať na RNA bez toho, aby dochádzalo k ich neželanému rozkladu či vzájomnému reagovaniu.
✔ Tým sa potvrdilo, že prebioticky relevantné reakcie môžu vznikať v jednoduchých podmienkach
Na rozdiel od väčšiny predchádzajúcich pokusov neboli potrebné extrémne teploty, kyslosti ani zložité katalyzátory. Reakcia fungovala v bežnej vode s neutrálnym pH.
Čo z toho zatiaľ nevyplýva?
Pre korektnosť a úplnú faktickosť je dôležité uviesť aj to, čo experiment nedokazuje:
- nejde o syntézu proteínov, ale iba o jeden počiatočný krok
- reakcia nevedie k vzniku života
- nejde o objav samoreplikujúcej sa molekuly
- experiment neukazuje, ako presne vznikol genetický kód
Ukazuje však, že kľúčové chemické prekurzory bielkovín a genetických molekúl sa mohli prirodzene spájať aj v prostredí bez enzýmov či buniek, čo je pre teórie o vzniku života zásadná informácia.
Čo plánujú vedci skúmať ďalej?
Ďalšou etapou výskumu bude zisťovanie, či RNA preferuje určité aminokyseliny pred inými. Takáto selektivita by mohla byť dôležitým článkom v reťazci, ktorý napokon viedol k vytvoreniu stabilného genetického kódu.
Výsledky štúdie boli publikované v recenzovanom vedeckom časopise, čo potvrdzuje ich dôveryhodnosť a metodickú presnosť.
