Tradičná predstava vzniku života na Zemi sa opieralao myšlienku, ktorú ako prvý vyslovil sám Darwin. Ten sa síce veľmi dohĺbky v tejto problematike nevŕtal, ale predpokladal, že život povstalv nejakom „malom teplom jazierku" s dostatočným koncentrátom vhodnýchlátok. Táto hypotéze bola neskôr overená Ureyho a Millerovým experimentomz roku 1953, v ktorom boli simulované podmienky, aké vládli na Zemiv danej geologickej dobe. Banka naplnená vodou, vhodnými redukčnýmiplynmi a vystavená elektrickým výbojom sa po istom čase začala vyfarbovať na červeno. Užasnutý Miller vykonal chemickú analýzu a svetu oznámil svoj výsledok. Banka sa zaplnila aminokyselinami, ktoré tvoria základné prvkyv bielkovinách.
Stanley Miller v laboratóriu na chicagskej univerzite, kde na podnet svojho profesora Harolda Ureyho vykonal prevratný experiment. Testoval a potvrdil tak Oparinovu a Haldanovu hypotézu . (http://fig.cox.miami.edu/)
Počiatočné nadšenie ale časom opadlo. Ukázalo sa totiž, žetvorba aminokyselín nepredstavuje pre prírodu žiaden problém (tvorbaaminokyselín neodporuje druhej termodynamickej vete, narozdiel od spájaniaaminokyselín do bielkovín, ktoré vyžaduje prísun špecializovanej energie). Mnohé organické aminokyselinysú dokonca prítomné aj v oblakoch medzihviezdneho plynu a prachu,v kométach, meteoroidoch... Ďalšiu ranu tento názor a experimentdostal od geológov, ktorí sa postupne začali prikláňať k inému modeluatmosféry ranej Zeme. V Millerovom experimente bola atmosféra tvorenámetánom, vodíkom a čpavkom, čiže zložkami, ktoré výrazne napomáhali tvorbeaminokyselín. Dnešné predstavy o prvotnej atmosfére Zeme sú ale radikálneodlišné, s výrazným zastúpením oxidu uhličitého. A pri takejtoatmosfére aminokyseliny veru ochotne nevznikajú, práve naopak, rozpadajú sa.A konečne, proteíny v živých systémoch nepredstavujú náhodné zhlukyaminokyselín, ale len isté konkrétne kombinácie nesúce dôležitú informáciu.Počet teoreticky možných proteínov je vyšší ako 10130, pričom živéorganizmy využívajú len okolo 100.000 z nich. (Takmer všetky bielkoviny v ľudskom tele sú tvorené 20 aminokyselinami, presnejšie 23, priemerná bielkovina sa skladá z radu 100 aminokyselín, počet možných kombinácií pre ľudské telo je preto 20100, alebo aj 10130).
Príklad ľudskej bielkoviny - známy hemoglobín.
Keď si dá človek všetky tieto fakty dohromady, život na Zeminaozaj vyzerá ako zázrak. Agresívna atmosféra, bombardovanie z nebas opakovaným tavením zemskej kôry, neúprosná druhá termodynamická vetaa v podstate nulová pravdepodobnosť náhodného vzniku dôležitýchpolypeptidových reťazcov (proteínov) nesúcich informáciu... a predsa smetu. Tak kde sme sa tu nabrali? Predtým než opustím tietobiochemické rozpravy, musím spomenúť dva zaujímavé experimenty, ktoré na záhadunašej existencie vrhli nové svetlo.
Prvý z nich vykonal Sol Spiegelman (obr. vpravo)Experiment sa týkal reprodukcie primitívnych vírusov Q, ktoré využívajú RNA,nie DNA ako vyššie formy života. Dokonca narozdiel od typických vírusov, nasvoju replikáciu nepotrebujú také zložité prostredie ako je hostiteľská bunka,ale stačí im len vhodné prostredie (roztok replikačného enzýmu vírua energizovaných báz). Výsledky tohto experimentu boli znamenité. Po 74generáciách sa RNA vírusu zredukovala na 220 nukleotidov z pôvodných 4550.(pozn. aut.: Ak toto nie je jasný dôkaz evolúcie a istej primitívnej formy premeny „druhu na inýdruh", tak neviem čo jej odporcovia ešte chcú vidieť - niežeby to bol jediný fakt, pred ktorým radšej zatvárajú oči). Jednoducho povedané,samoreplikujúca molekula sa v prostredí bohatom na energiu okamžitezbavovala nadbytočného kódu, ktorý ju brzdil v reprodukcii a takátomodifikácia kódu porážala v boji o zdroje iné molekuly RNA. Neskôr ManfredEigen pracoval na veľmi podobnom experimente. Raz sa mu podarilo nevložiťžiadnu vzorku RNA vírusu do skúmavky obsahujúcej ten istý roztok a na jehoveľké prekvapenie sa v danom prostredí molekula RNA syntetizovala samaa začala sa rozmnožovať. Neskoršie opakovania pokusu vylúčili možnosťkontaminácie skúmavky. Bol Eigen svedkom povstania života z neživej hmotya rozriešil tak celú záhadu?
Ako vraví Paul Davies, určite nie. Síce výsledky týchtoexperimentov sú znamenité a opäť posunuli hranice nášho poznania dopredu,ale vo voľnej prírode sa napríklad roztok, v ktorom molekuly RNA našlivšetko čo potrebovali, nenachádza. A aj takýto, úplne primitívny vírus, jestále ešte príliš komplexný nato, aby mohol byť zástupcom prvého živéhoorganizmu na Zemi Vráťme sa ale k pôvodnej téme článku. Už som spomínal tradičnúpredstava vzniku života v malom teplom jazierku - teda na povrchu Zeme.Keďže život alebo jeho prejavy sú dochované aj z obdobia intenzívnehobombardovania (4 - 3,7 miliárd rokov do minulosti) musíme sa zmieriťs faktom, že život na Zemi bol opakovane likvidovaný kozmickým impaktom,aby ako bájny Fénix povstal z popola znova a znova. Z toho vyplývajú rôzneďalekosiahle závery, z ktorých najdôležitejší je ten, že život vo vesmírenie je náhoda ale nutnosť. Živé organizmy sa jednoducho musia objaviť tam, kdemajú splnené isté podmienky po dostatočne dlhú dobu, ktorú biogenéza potrebuje.Vo vesmíre musí existovať mechanizmus, ktorý nám dodnes uniká a ktorýspôsobuje samoorganizáciu hmoty do formy, ktorú označujeme za živú. Podobnýprincíp napríklad spôsobuje kolaps hmoty do hustých útvarov, z ktorýchneskôr vzniknú hviezdy. Aj tie sú fyzikálnou nevyhnutnosťou pri istýchpodmienkach, keď sa začne veľký oblak medzihviezdneho plynu a prachuzmršťovať. Ale možno to tak byť nemusí. Možno život predsa len vznikol iba raz a masaker z čias formovania slnečnej sústavy ustál. Zostáva vyriešiť, ako sa mu to mohlo podariť.(pokračovanie 27.2.2008, 09.00...)
