Vyhliadky na vznik starodávneho života na Marse sa stali o niečo pravdepodobnejšie. Vedci zistili, že v dávnej minulosti planéty by mohli byť podmienky pre tvorbu molekúl RNA správne.
Keby to tak bolo, mohol by sa na Marse vytvoriť život v súlade s hypotézou RNA-sveta – predstava, že RNA predchádza DNA, v ktorej je dnes uložená predovšetkým naša genetická informácia, predstavuje krok v zložitom evolučnom procese.
Štúdia bola nahraná na predtlačový server spoločnosti bioRxiv a zatiaľ nie je recenzovaná, ale je to vzrušujúci krok vpred v našom chápaní potenciálu alebo minulého života na Červenej planéte.
Pokiaľ ide o nájdenie konkrétnych stôp života na Marse, naše možnosti sú obmedzené vzdialenosťou, čo zase obmedzuje technológiu, ktorú môžeme použiť na štúdium Marsu. Ale jednou z vecí, ktoré môžeme urobiť, je pokúsiť sa spojiť geochemické dejiny Červenej planéty, aby sme určili, či je Mars k životu aspoň pohostinný.
Svet RNA je rozšíreným hypotetickým scenárom vývoja života tu na Zemi. Navrhuje, aby sa jednovláknová RNA (ribonukleová kyselina) vyvinula na dvojvláknovú DNA (deoxyribonukleová kyselina).
RNA sa sama replikuje, je schopná katalyzovať bunkové chemické reakcie a je schopná uchovávať genetickú informáciu. Ale trochu krehkejší ako DNA – preto, keď sa objavila DNA, podľa hypotézy bola RNA nahradená.
Ale pre tvorbu RNA sú v prvom rade potrebné určité geochemické podmienky. Tím výskumníkov vedený planetárnym vedcom Angelom Mojarrom z Massachusetts Institute of Technology modeloval geochemické podmienky Marsu pred 4 miliardami rokov, aby určil, či sa tieto molekuly mohli na Marse vytvoriť, na základe nášho dnešného chápania geochémie.
„V tejto štúdii kombinujeme orbitálne pozorovania Marsu a simulácie jeho rannej atmosféry s roztokmi obsahujúcimi rozsah pH a koncentráciu prebioticky významných kovov pokrývajúcich rôzne možné vodné prostredia,“ píšu vedci vo svojom príspevku.
“Potom experimentálne určíme kinetiku degradácie RNA spôsobenú hydrolýzou katalyzovanou kovmi a vyhodnotíme, či by ranný Mars mohol byť priaznivý pre akumuláciu polymérov s dlhou životnosťou.”
Mars v súčasnosti nemá na svojom povrchu tekutú vodu, ale geologické údaje z rôznych misií naznačujú, že tam bol už dávno.
Mojarro a jeho tím vytvorili roztoky z niekoľkých kovov, o ktorých sa predpokladá, že sú dôležité pre vznik života, v pomeroch pozorovaných v marťanskom bahne – železo, horčík a mangán – a rôznych kyselín pozorovaných aj na Marse. Kopírovali množstvo marťanských prostredí, ktoré boli podľa nás kedysi dosť vlhké.
Tím potom nalial genetické molekuly do rôznych roztokov, aby zistil, ako dlho trvá degradácia RNA.
Zistili, že RNA bola najstabilnejšia v mierne kyslých vodách – asi pH 5,4 – s vysokou koncentráciou iónov horčíka. Prostredia, ktoré by podporovali tieto podmienky, by boli marťanské sopečné čadiče.
Tieto výsledky samozrejme nie sú presvedčivým dôkazom toho, že RNA sa vyvinula na Marse, najmä preto, že geochémia je predpoklad (veľmi vzdelaný odhad, ale stále predpoklad). Výsledky však ukazujú, že tieto podmienky mohli na Marse existovať, takže nemôžeme vylúčiť hypotézu sveta RNA ako marťanskú evolučnú cestu.
„Je potrebné ďalej pracovať na obmedzení zloženia teoretických vôd Marsu, pokiaľ ide o mechanizmy, v ktorých je možná akumulácia kovov na prebioticky významné koncentrácie,“ píšu vedci vo svojom príspevku.
„Tu prezentovaná práca zdôrazňuje význam kovov a pH odvodených z rôznych zložení podložia a hypotetických atmosférických podmienok pre stabilitu RNA … [a] prispieva k nášmu pochopeniu toho, ako mohli geochemické prostredia ovplyvniť stabilitu potenciálneho sveta RNA na Marse.“
Tímový dokument je k dispozícii na serveri predtlače bioRxiv.
Zdroje: Foto: NASA / JPL-Caltech
