biogeneze – VědaŽivě.cz

Jak vznikl život? Stále sílící důkazy posilují klíčovou roli blesků při formování života na naší planetě

Redakce VědaŽivě — Sat, 15 May 2021 03:06:00 +0000

Prvotní čas naší planety byl v době před 4,5 miliardami let, což je číslo pro mnohé z nás dosti těžko představitelné. Později se zformoval Měsíc, obecně se věří, že jako následek srážky planety velikosti Marsu se Zemí. V té době byla naše planeta také neustále bombardována meteority a je možné, že na planetu donesly dostatek energie k zažehnutí života. Nová studie ovšem naznačuje, že možná i větší roli pro tento proces měly zásahy blesků.

Fosfor potřebný jako základní stavební kámen

Nejdříve je třeba si uvědomit, že shoda komponent je klíčová pro formaci DNA a RNA, tedy základních jednotek jakékoli formy života. Má se za to, že dopady meteoritů donesly na planetu dostatek fosforu, který dovolil formaci těchto biomolekul. Vědci v Illinois pak ovšem zkoumali dopady úderů blesků na místní půdu. Jejich bombardování může vytvořit komponenty rozpustné ve vodě, pokud se dostanou do příhodného prostředí.

V tomto případě šlo o schreibersite, fosfát rozpustný v reaktivní vodě. Ten mohl uvolnit všechen fosfor potřebný k formaci biologických a organických molekul, což byl moment předcházející zrodu prvního života. Vědci odhadují, že každý rok byla Země zasažena množstvím někde mezi 1 a 5 miliardami bleskových výbojů a až jedna miliarda z toho počtu se mohla dotknout přímo země, hlavně v tropických oblastech.

Zrození doslova ze síly blesku

Pro srovnání, dnes vznikne během roku v zemské atmosféře přibližně 500 milionů bleskových výbojů po celém světě. Taková bouřková aktivita by mohla vytvořit až 11 tun fosforu za rok, a během milionů let si dovedete představit ty zásoby. Navíc během raných dob planety byly blesky nejspíš mnohem silnější. Meteory tudíž nejspíš hrály také svou a dosti významnou roli, ovšem v čase před zrodem samotného života.

Z toho plyne, že suroviny pro zrození života na naší planetě byly mnohem více „domácí“ než importované odjinud, jak se původně myslelo. Ostatně import života na nějakém meteoritu otázku biogeneze pouze odsunul, aniž by vyřešil jeho samotný mechanismus. Na jasný závěr tohoto směru výzkumu je však třeba si ještě počkat a přesná doba vzniku života z biochemických komponent je stále nejistá.

Zdroj: Socientifica

Článek Jak vznikl život? Stále sílící důkazy posilují klíčovou roli blesků při formování života na naší planetě se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Fosfor potřebný pro prvotní život na Zemi mohl být opatřen blesky

Redakce VědaŽivě — Wed, 05 May 2021 11:54:02 +0000

Počátek života na naší planetě se nemohl obejít bez fosforu jakožto klíčového prvku stavby základních DNA a RNA molekul. Pochází z minerálu, který se nachází obvykle v meteoritech, tudíž se soudilo, že sem byl zanesen právě z vesmíru v podobném útvaru. Nová studie ovšem naznačuje, že ho bylo dost už tady na Zemi, jen potřeboval energetický zásah, který mohly snadno poskytnout starodávné blesky.

Starověký Frankensteinův experiment

To znamená, že vznik života na naší planetě není nutně spojený s dopadem meteoritu, protože dostatek zdrojů a povaha počasí v tehdejších dobách poskytuje dostatek možností, jak mohl život, jak ho známe, na Zemi vzniknout – a ostatně i na dalších místech vesmíru. Vědci otestovali materiál zvaný fulgurit, který vzniká právě při zásahu povrchu bleskovými výboji. V laboratoři ho pak ostřelovali rentgenem a elektrony.

Zjišťovali tak to, jak výboje s materiálem reagují, což jim také odhalilo jeho složení. Pokusem zjistili, že fulgurit byl poset malými jádry fosforu, který tvořil dohromady asi 100 gramů. V dobách odhadovaného počátku života na Zemi byla blesková aktivita na planetě velmi intenzivní a hlavně dlouhodobá. Atmosféra bohatá na oxid uhličitý byla kvalitním motorem pro mohutné bouře, které neustále zasahovaly povrch, kde se jen dalo.

Ostřelovaná planeta vydala potřebné prvky

Jen pro představu od doby před 4, 5 miliardami let po dobu jedné miliardy trvání mohly blesky „vykovat“ mezi 110 až 11 000 kilogramů fosforově bohatých prvků každý rok, což pomohlo doslova zasadit život. Jestli se jednalo o hlavní složku zrodu života, záleží na konkrétní době jeho zrodu. Pozemský život začal nejspíš před minimálně 3, 5 miliardami let, ovšem konkrétní moment je velmi těžké stanovit.

V tomto období mohly planetu zásobovat fosforem i meteority ve stejné míře, jako zmíněné bouře. Ještě miliardu let předtím byla Země ostřelována tolika meteority, že sem každý rok mohlo vhodného materiálu dopadnout někde mezi 100 000 a 10 miliony kilogramů. Pokud je život mladší, pak byly blesky fantastickým zdrojem potřebných stavebních prvků, pokud starší, pak byly hojnější právě meteority.

Zdroj: ScienceNews

Článek Fosfor potřebný pro prvotní život na Zemi mohl být opatřen blesky se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.

Zajímavé zjištění vědců. Miliardy blesků mohly nastartovat život na Zemi

Redakce VědaŽivě — Mon, 26 Apr 2021 13:03:10 +0000

Vývoj života na Zemi není už žádnou neznámou, ovšem samotná biogeneze, tedy jeho vznik, je něco, co stále vyvolává dostatek otázek. Víme, že na Zemi existovala jakási pravěká „polévka“, tedy soubor potřebných látek, ze kterých mohl zárodek života – tedy první buňky – vzniknout. Jenže byl potřeba impuls, který by tohle všechno uvedl do chodu. A tady se docela nabízí věc přítomná při každém pořádném běsnění živlů.

Život na Zemi mohl začít úderem blesku

Na tomto místě se musíme omluvit Dr. Victoru Frankensteinovi, protože tak, jak u něho, to určitě nevypadalo. Ovšem podle nové studie útočily na Zemi po miliardy let doslova triliony blesků. To mohlo poskytnout nezbytný fosfor, který byl zahájením cesty života na naší planetě. Samotný fosfor nemá až takový význam, jde hlavně o to, co může vzniknout kombinací atomů fosforu se základními biologickými prvky.

Například takové fosfáty – ionty složené ze tří atomy kyslíku a jednoho fosforu, které jsou klíčové pro všechny známé formy života. Fosfáty z DNA, RNA a ATP jsou pak rozhodující složkou kostí, zubů a buněčných membrán. Před 4 miliardami let, ačkoli zde byl dostatek základního biologického materiálu, byla většina fosforu vázána v nerozpustných skalách, takže se nemohl kombinovat práv do organických fosfátů.

Kde se tedy na Zemi vzala kritická složka?

Jedna teorie se drží toho, že se sem fosfor dostal v meteoritu, který obsahoval minerály bohaté na fosfor a rozpustné ve vodě. To by mohlo vytvořit ty správné podmínky pro zrod základního života. Ovšem v době, o kterou nám jde, podle výzkumů bombardování meteority poměrně radikálně ustalo ve většině naší Sluneční soustavy, protože planety a další tělesa získávala už svůj tvar. Jenže ten fosfor už tu nejspíš byl, jen ho bylo potřeba dostat ven.

Potřebovalo to jenom trochu země, mračna a pár trilionů blesků. Údery blesků mohou zahřát povrch až na 2 760 stupňů Celsia, což vytvoří minerály, které tam předtím nebyly. Mnoho skal obsahovalo právě malá ložiska fosforových minerálů, které se právě díky „ostřelování“ mohly dostat na povrch a do volného prostoru. Dnes totiž udeří za rok do země asi 560 milionů blesků, jenže před 4 miliardami let to byla jedna až pět miliard za rok.

Zdroj: Livescience

Článek Zajímavé zjištění vědců. Miliardy blesků mohly nastartovat život na Zemi se nejdříve objevil na VědaŽivě.cz.