Zatiaľ čo podrobnosti sú dnes pochopiteľne obmedzené, predpokladá sa, že život na Zemi vznikol asi pred 4 miliardami rokov z osudnej zmesi organických zlúčenín známych ako prvotná polievka.

Ako a kde boli vytvorené zložky tohto počiatočného biologického vstupu, je stále predmetom diskusie vzhľadom na časovú os a povrchové podmienky na studenej mladej Zemi.

Základné látky, ako sú aminokyseliny, tuky a cukry, sa môžu tvoriť v hlbinách vesmíru, ukázali nedávne výskumy a boli objavené už skôr. Doručené na Zem skôr Cez meteority a kométy.

Podľa novej štúdie tímu z Nemecka a Francúzska je tento scenár nielen pravdepodobný, ale ponúka aj najpravdepodobnejšie vysvetlenie toho, ako Zem získala určité stavebné kamene života, z ktorých niektoré sa mohli efektívnejšie sformovať v medzihviezdnom priestore.

Štúdia sa zameriava špecificky na tvorbu peptidov alebo krátkych reťazcov pozostávajúcich z 2 až 50 aminokyselín spojených chemickými väzbami nazývanými peptidové väzby.

Peptidy sú kľúčom k životu na Zemi. Skladajú sa z jedinečných sekvencií aminokyselín a slúžia rôznym funkciám, ako je napríklad katalýza radu biologických procesov. Vedci naznačujú, že starodávne peptidy mohli tiež hrať úlohu pri vytváraní primitívnych prekurzorov bunkových membrán.

Vedci dodávajú, že hoci sú peptidy jednoznačne dôležité pre umožnenie života na Zemi, mladá planéta možno neposkytla skvelé prostredie na ich vznik.

Vysvetľujú, že voda môže mať mätúci vplyv na tvorbu peptidov z chemických zložiek, a tak mohla brániť tejto časti abiogenézy alebo vzniku života z neživých materiálov.

Pre tvorbu peptidov existuje prekvapivo priateľskejšie miesto: medzihviezdne médium, termín, ktorý označuje rozptýlenú hmotu a žiarenie, ktoré zaberá obrovské časti priestoru medzi hviezdnymi systémami.

Vedení Sergeom Krasnokotským, astrofyzikom z Inštitútu Maxa Plancka pre astronómiu v Nemecku, autori štúdie simulovali podmienky nájdené v medzihviezdnom médiu, čo im umožnilo testovať v laboratóriu niektoré základné podrobnosti o tom, ako by naša planéta mohla skončiť s peptidmi.

Potvrdili napríklad, že syntéza peptidov závisí od troch chemických zložiek – uhlíka, oxidu uhoľnatého a amoniaku – ktorých prítomnosť môže viesť k tvorbe molekúl aminoketínu podobných aminokyselinám v oblakoch medzihviezdneho prachu s nízkou hustotou.

Keď tento typ molekulárneho oblaku kondenzuje, prachové častice v ňom začnú koagulovať, poznamenávajú výskumníci, a molekuly aminoketínu sa môžu zostaviť do reťazcov – to znamená peptidov.

Prebiehajúca koagulácia prachových častíc v medzihviezdnom priestore môže pomôcť premeniť tenký molekulárny oblak na hustejší protoplanetárny disk, prstenec trosiek okolo hviezdy, ktorý nakoniec kondenzuje a vytvára planéty, mesiace a iné nebeské telesá.

V rámci týchto cirkumhviezdnych diskov sú kométy alebo asteroidy, ktoré sú vo veľkej vzdialenosti od svojej hviezdy, „najzaujímavejšími objektmi pre tvorbu peptidov,“ tvrdia vedci. On píše.

Keď sa takéto teleso priblíži k hviezde a zahreje sa, odparovanie jeho vnútorných molekúl je spravidla potlačené a voľne sa môžu odparovať len molekuly v tenkej povrchovej vrstve.

Akonáhle teplota objektu stúpne na 176 K, amoniak v jeho molekulárnom ľade sa spojí s vodou a vytvorí zmes, ktorá má teplotu topenia nižšiu ako jej zložky. Kvapalný obsah nachádzajúci sa hlboko v kométe alebo asteroide, ktorý sa z veľkej časti nedokáže odparovať, by mohol byť „dobre vhodný“ na tvorbu molekúl aminoketínu, hovoria autori štúdie. On píše.

Poukazujú na to, že pevné molekuly sa môžu v tomto kvapalnom stave pohybovať voľnejšie, čo umožňuje vysokej koncentrácii molekúl amoniaku pôsobiť ako katalyzátory.

Pretože rýchle otepľovanie môže narušiť tvorbu peptidových väzieb, dlhé časové obdobia, počas ktorých tieto guľôčky podliehajú teplotným zmenám, by pravdepodobne podporili syntézu peptidov, čo by poskytlo viac času na uskutočnenie potrebných chemických reakcií.

Peptidy pravdepodobne vznikli týmto spôsobom, keď sa naša slnečná sústava vyvíjala, naznačujú autori, a mohli sa neskôr dostať na Zem, keď bola mladá planéta bombardovaná meteoritmi, kométami a inými objektmi s potenciálne peptidmi.

Príchod peptidov by dal Zemi aspoň jeden kľúčový prvok pre život, ktorý by prispel k vývoju protomembrán alebo prekurzorov membrán, ktoré dávajú bunkám ich štruktúru a obklopujú ich obsah.

Na preskúmanie týchto zistení bude potrebný ďalší výskum a pokračovanie v zapĺňaní medzier v našom chápaní pôvodu života, ale autori tvrdia, že táto štúdia výrazne podporuje myšlienku, že mimozemské zložky pomohli priviesť k životu prvotnú polievku Zeme.

Štúdia bola publikovaná v r Pokrok vedy.