Zvětšit obrázek

Předehra ke vzniku života. Kredit: NASA.

Prakticky vše nasvědčuje tomu, že pozemský život vznikl před více než 3,5 miliardami let přímo tady dole na Zemi. A je to dobře, protože když mohl život vzniknout na běžné kamenné planetě v obyvatelné zóně u běžného žlutého trpaslíka, proč by nemohl být i jinde? Přinejmenším v jednobuněčné podobě, tak jako byl po miliardy let na Zemi? Zároveň to ale neznamená, že bychom měli všechno kolem vzniku života vyřešené do nejmenším detailů. Přece jenom k tomu došlo před dlouhými miliardami let a my teď jsme v roli detektivů, kterým se už před eony naprostá většina důkazů rozpadla na prach, ten prach zkameněl, pohřbilo ho moře a nejspíš ho ještě také vysoptily sopky.

Matthew Pasek. Kredit: USF.

Jedním z nedořešených problémů kolem vzniku života je fosfor a popularizátoři teď mohou jen trpce litovat, že se neujal jeho starší český název kostík, na němž by bylo možné se vyřádit. Podle toho, co o vzniku života víme, se před dnes zcela převládající formou života, využívající DNA, RNA a proteiny, objevil RNA život, jemuž veškeré klíčové reakce obstaraly ribonukleové kyseliny. Letmý pohled na řetězec RNA prozradí, že se v něm střídá cukr ribóza s fosfátovou skupinou, která obsahuje fosfor. Vtip je ale v tom, že v dnešní době je sice fosfor velmi hojným prvkem, ale v přírodě se vyskytuje prakticky výhradně ve formě nerozpustných sloučenin. Fosfor je hodně reaktivní a nerad zůstává delší dobu v dostupné formě. Například v mořské vodě je ho jen mizivé množství a ještě navíc ho nepřetržitě zpracovávají organismy. Otázkou tedy je, kde se ten zatracený fosfor při vznikání života vzal.

Zvětšit obrázek

Chemická struktura RNA. Kredit: Narayanese, Wikimedia Commons.

Zajímavou odpověď nabízejí Matthew Pasek z Univerzity jižní Floridy a jeho kolegové, kteří dokládají přítomnost akceschopného redukovaného fosforu v mořských usazeninách z doby před 3,5 miliardami let. Podle nich tehdy mohly takový fosfor na Zemi dopravit četné meteority, které byly v oné době takřka na denním pořádku. Někdy mezi 4 a 3,8 miliardami let proběhlo legendární Pozdní těžké bombardování meteority a jak se zdá, kromě ohromné apokalypsy také obstaralo vhodný fosfor. Tato myšlenka se objevila již před pár lety, teď ale dostala hmatatelnou podporu.

Zvětšit obrázek

Řez meteoritem obsahujícím množství schreibersitu. Kredit: Butcherbird, Wikimedia Commons.

Pasek a spol. prozkoumali odběry z Austrálie, Zimbabwe a USA, přičemž pouze v těch nejstarších vzorcích, ve vápencích z lokality Coonterunah Pool v západní Austrálii, nalezli stopy přítomnosti fosforitanů, čili fosfitů. Ty jsou jinak v přírodě velmi lokální a vzácné. Vznikají například při úderu blesku, hydrotermální aktivitou a snad je tvoří i některé bakterie za extrémně anaerobních podmínek. Pasek má s kolegy za to, že žádný z těchto zdrojů ani před 3,5 miliardami let nemohl zařídit takové množství fosforitanů, že by se to projevilo ve vápencích usazených na mořském dně. Domnívají se naopak, že meteority tehdy na Zemi dopravovaly poměrně značné množství fosforu, především ve formě minerálu schreibersitu, čili fosfidu železa, niklu a také chromu, který známe prakticky jedině ze železných meteoritů (sideritů). Badatelé dokonce experimentálně potvrdili, že syntetický schreibersit ve vodním roztoku glycerolu uvolňuje fosforitany a zároveň jim vznikaly i molekuly fosfolipidů, které jsou základními stavebními prvky buněčných membrán.

Pasekův tým můžeme pochválit za uvážlivost, neboť stále připouštějí možnost, že by fosfor vhodný pro tvorbu RNA mohl vzniknout i přímo na Zemi. Ostatně, naše planeta byla před 3,5 miliardami let brutálně odlišná od dnešní poklidné modré koule. Zcela jiná atmosféra, jiný povrch, jiný oceán a bůhvíco ještě. Určitě nemůžeme zcela vyloučit nějaké zvláštní chemické procesy, o nichž dnes nevíme a přitom nijak neodporují pravidlům chemie. Jenom nás prostě nenapadnou. Snad až prozkoumáme celou řadu terestrických planet různého stáří, tak budeme moct vyslovit jakžtakž definitivní verdikt o mechanismech vedoucích ke vzniku života pozemského typu. Prozatím se rádi spokojíme s vysvětlením, že fosfor při vzniku života docela dobře mohl být k dispozici a že to není žádná mrazivá záhada.

Literatura

Universita of South Florida News 3.6. 2013, PNAS online 3.6. 2013, Wikipedia (Abiogenesis).