andrew.wader
31.12.15, 17:46
W ostatnim dodatku do Gazety Wyborczej „Nauka dla każdego” wydrukowano artykuł Margit Kossobudzkiej pt.: "Prąd. Meteor. Woda. Jak się włączyło życie?" Początek jest dostępny pod.:
wyborcza.pl/1,145452,19401846,prad-meteor-woda-jak-sie-wlaczylo-zycie.html
Artykuł rozpoczyna się od fragmentu.:
[„.. Teorii tłumaczących początki życia na Ziemi jest blisko 160 i jak dotąd żadna nie przyniosła jednoznacznej odpowiedzi. Fascynujące są jednak sposoby, którymi badacze próbują znaleźć odpowiedź na fundamentalne pytanie nauki.
Nie ma chyba pytania, które wprowadzałoby badaczy w większe zakłopotanie, niż to, czym jest życie. Ale w sumie skąd ta konfuzja? Przecież sami jesteśmy żywi, przebywamy w świecie kipiącym wprost od życia - co to zatem za kłopot, by rozebrać owo życie na kawałki, dokładnie mu się przyjrzeć i wydać werdykt: oto ono!
A jednak... Gdyby liczyć nawet bardzo z grubsza, naukowych teorii na ten temat jest blisko 160. Z tego poważnie należy brać przynajmniej sto spośród nich. Przy czym ich liczba zwiększa się z roku na rok. W początkach nauki o powstaniu życia na Ziemi powstawała średnio jedna definicja na rok, teraz tworzy się ich osiem-dziewięć rocznie.
My tymczasem spróbujemy się zająć tym problemem na zaledwie trzech stronach. Szaleństwo? No to się trzymajcie! ..”]
Problem „jak powstało życie" był dyskutowany w niniejszej grupie dyskusyjnej wielokrotnie. Dostrzegam jednak dwie nowe koncepcje, a mianowicie jest tam mowa o tzw. „przodku uniwersalnym”.
Cytują fragment dotyczący tego pojęcia.:
[„ .. Przodek uniwersalny
Na początku naszej podróży musimy jednak kogoś wam przedstawić. Poznajcie się - oto LUCA. Dla przyjaciół LUCA, bo tak naprawdę nazywa się "uniwersalny wspólny przodek" (last universal common ancestor). Jest ważną postacią tej historii, bo zrozumienie tego, czym był, dałoby najlepsze pojęcie o pochodzeniu życia. Wygląda niewyraźnie? Bo LUCA to raczej idea niż byt.
Jego istnienie datowane jest na 3,5-3,8 mld lat temu. Nie był pierwszy, poprzedziły go tysiące, jeśli nie miliony lat ewolucyjnego eksperymentowania. Mimo że wszelkie ślady pozostawione w skałach przez ten organizm zostały prawdopodobnie zniszczone eony temu, coś przetrwało wewnątrz dzisiejszych żywych komórek: biologiczny system operacyjny, który jest wspólny dla całego życia. Mamy go właśnie po nim.
Dziś wiemy, że LUCA używał DNA do przechowywania przepisów na białka. Wiemy nawet, co było w tych przepisach, bo wiele ważnych białek istnieje dziś we wszystkich komórkach - muszą więc pochodzić od wspólnego przodka.
Według jednej hipotezy ten pierwotny organizm miał budowę i cechy zbliżone do bakterii hipertermofilnych (lubiących gorące źródła), jednak wiele nowych danych wskazuje na to, że LUCA był "tylko" termofilny. Genom tego organizmu był zbudowany z RNA, a zmiana na DNA nastąpiła później. Większość uczonych zakłada, że genom LUCA musiał zawierać co najmniej 500-1000 genów.
Hipoteza zakładająca istnienie uniwersalnego wspólnego przodka wszystkich organizmów jest podstawą współczesnej teorii ewolucji. Bez LUCA nie byłoby nas, ludzi.
Co zatem mu zawdzięczamy? … „]
Druga ciekawa koncepcja dotyczy możliwości zachodzenia tzw. „szlaków metabolicznych zanim powstały komórki". Cytuję mały fragment dotyczący tej koncepcji.:
[„.. Nasze ziemskie życie opiera się na węglu i wodzie. Niby proste, ale nie wiemy nawet tego, jak powstało. I co było pierwsze: szlaki metaboliczne, które zostały zamknięte w lipidowym płaszczyku, czy lipidowy płaszczyk i kwas nukleinowy, który wyprodukował enzymy potrzebne szlakom metabolicznym? Enzymy są potrzebne do stworzenia kwasów nukleinowych, ale do ich budowy... potrzebujesz informacji genetycznej zawartej w kwasach nukleinowych. Błędne koło?
A co by było, gdyby procesy metaboliczne, które stanowią podstawę życia na Ziemi, powstały... samoistnie poza komórką? Na taki pomysł wpadli naukowcy w 2014 r. I było to zupełnie nowe spojrzenie na początki życia. Sugeruje, że złożone procesy potrzebne dziś do życia mogły mieć zaskakująco skromne początki.
- Uczeni sądzili, iż droga, w wyniku której powstało na Ziemi życie, jest tak skomplikowana, że nie mogła rozpocząć się samoistnie z "czystej chemii", poza środowiskiem komórki - mówi dr Markus Ralser z Uniwersytetu w Cambridge, który jest autorem kontrowersyjnej pracy opublikowanej w "Molecular Systems Biology". I dodaje: - Tymczasem wynikinaszych badań sugerują, że wiele z kluczowych dla życia reakcji mogło zachodzić spontanicznie w pierwszych oceanach Ziemi. W tym, by reakcje te mogły zajść, oraz w ich przyspieszaniu pomagały nie enzymy (te wyewoluowały znacznie później), ale zwykłe jony metali.
Pochodzenie metabolizmu wciąż stanowi lukę w naszej wiedzy na temat powstania życia. - Na całym świecie ta złożona sieć reakcji chemicznych wygląda bardzo podobnie, co sugeruje, że musiała się pojawić na bardzo wczesnym etapie rozwoju życia, ale nikt nie wie, kiedy i jak - tłumaczył w wywiadzie dla "New Scientist" dr Ralser. ..”]
Problem jest znany od dawna. Rozwiązania zagadki ..jak na razie nie ma ! Cóż jednak chcę powiedzieć ? Otóż rozważania na temat początków życia można podzielić na dwa rodzaje.
Możemy zakładać, że życie powstało tylko raz.. na naszej planecie i jest unikalne, na skalę Wszechświata.. Wydaje się to mało prawdopodobne.
Druga możliwość to iż powstawanie życia biologicznego jest nieuchronne i zachodzi .. na skalę kosmosu dość często.
W tym drugim wypadku szansa na zrozumienie procesu powstawania życia jest większa i zrozumienie tego procesu powinna być osiągnięte w niedługim czasie.. Hm.. ale dowód będziemy mieli dopiero wtedy jeśli będziemy potrafili stwarzać życie w laboratoriach. ~ Andrew Wader
