Így lett élet a Földön: porrá zúzták az eddigi elméleteket

Hogyan alakult ki az élet a Földön? Az általánosan elfogadott nézettel ellentétes felfedezéseket tettek amerikai kutatók.

Amerikai kutatók új, az általánosan elfogadott nézettel ellentétes felfedezéseket tettek, amelyek közelebb vihetik a tudóstársadalmat annak pontosabb megértéséhez, hogyan alakulhatott ki az élet a Földön.

Az élet keletkezéséről kidolgozott elmélet szerint valószínűleg az összes élő sejtben megtalálható ribonukleinsavak (RNS) képezhették az „élet első molekuláit” a földgolyón. (Az RNS a DNS-hez hasonló polimer óriásmolekula, amely sok ismétlődő egységből épül fel.) Ugyancsak széles körben osztják azt a feltevést is, hogy az élet eredetének forrását magas hőmérsékletű környezetben – például az óceánok mélyének termikus kürtőiben – kell keresni.

A Floridai Állami Egyetem professzora, Michael Blaber szerkezeti biológus vezette csapat által generált adatok inkább az ellenkezőjét sugallják, nevezetesen azt, hogy nem RNS-ek, hanem fehérjék jöttek létre először, méghozzá sós, halofil környezetben. Az általuk nyert adatok azt a feltevést támasztják alá, hogy az a tíz prebiotikus – élet előtti – aminosav, amelyről feltételezik, hogy már négymilliárd évvel ezelőtt megtalálható volt a Földön, nagy valószínűséggel képes volt olyan fehérjéket építeni, amelyek alkalmasak lehettek a kémiai reakciók lebonyolításához és az egymáshoz kapcsolódáshoz szükséges feltekeredésre sós környezetben is.

A fehérjék feltekeredése (folding) az a folyamat, amelynek során a proteinek elnyerik azt a rájuk jellemző térbeli szerkezetet, amely nélkül nem tudnák ellátni az élet fenntartásához és az organizmusok alkalmazkodásához elengedhetetlen funkciójukat. A Michael Blaber vezette tudóscsoport véleménye szerint a feltekeredésre képes fehérjék megteremthették annak a metabolikus folyamatnak a feltételeit, amelynek eredményeként 3,5-3,9 milliárd évvel ezelőtt létrejöttek az élet első kezdetleges, sejtszerű és osztódni tudó formái a Földön. Az amerikai tudományos akadémia folyóiratában, a Proceedings of the National Academy of Sciences című kiadványban megjelent tanulmány összeállításához olyan elemző módszereket alkalmaztak, amelyeket tizenhét éven át fejlesztettek ki.

A tíz aminosav a Földnél öregebb üstökös- és meteoritmaradványok révén jutott el a születőfélben lévő bolygóra, ennek elfogadására a világ különböző térségeiben megtalált meteoritok vizsgálata elegendő bizonyítékot szolgáltatott már. A szóban forgó prebiotikus aminosavak – a fehérjék építőkockáit képező szerves vegyületek – a Naprendszer formálódása során születtek meg egyszerű kémiai folyamatok eredményeként. (Az emberi szervezet összesen húsz aminosavat használ fehérjegyártásra, beleértve a tíz „élet előttit” is.)

Ugyancsak tudományosan megerősített tény, hogy 3,5-3,9 milliárd évvel ezelőtt a Földön kialakult feltételek és éghajlati viszonyok kedvezőek voltak az élet létrejöttéhez: vulkanikus eredetű földterületek, sós óceánok és édesvizű tavak, forró és párás (hozzávetőleg 80 Celsius-fokos) légkör, amely szén-dioxidból és nitrogénből tevődött össze. (Az oxigén csak később bukkant fel a növények és a baktériumok „melléktermékeként”.)

A Blaber-csapat eredményei azt jelzik, hogy a kémiai folyamatok eredményeként kialakult és a világűrből érkezett aminosav-együttes minden bizonnyal tartalmazta a komplex, feltekeredett proteinek előállításához nélkülözhetetlen információkat. Ha elméletük bebizonyosodik, akkor a tudósoknak másfelé kell keresniük az élet forrását és keletkezésének módját, mint korábban tették.