Vyhlídky na vznik starodávného života na Marsu se staly o něco věrohodnějšími. Vědci zjistili, že ve vzdálené minulosti planety mohly být podmínky pro vznik molekul RNA správné.
Pokud by tomu tak bylo, mohl by se na Marsu vytvořit život v souladu s hypotézou RNA-světa – myšlenkou, že RNA předchází DNA, ve které je dnes převážně uložena naše genetická informace, což je krok v komplexním evolučním procesu.
Studie byla nahrána na předtiskový server bioRxiv a dosud není recenzována, ale je to vzrušující krok vpřed v našem chápání potenciálního nebo minulého života na Rudé planetě.
Pokud jde o hledání konkrétních stop života na Marsu, naše možnosti jsou omezeny vzdáleností, což zase omezuje technologii, kterou můžeme použít ke studiu Marsu. Ale jednou z věcí, které můžeme udělat, je pokusit se spojit geochemickou historii Červené planety, abychom zjistili, zda je Mars přinejmenším pohostinný k životu.
Svět RNA je rozšířeným hypotetickým scénářem vývoje života zde na Zemi. Navrhuje, aby se jednořetězcová RNA (ribonukleová kyselina) vyvinula na dvouřetězcovou DNA (deoxyribonukleová kyselina).
RNA je samoreplikující se, schopná katalyzovat buněčné chemické reakce a schopná uchovávat genetickou informaci. Ale trochu křehčí než DNA – proto, když se objevila DNA, podle hypotézy byla RNA nahrazena.
Ale pro tvorbu RNA jsou v první řadě nutné určité geochemické podmínky. Tým vědců vedený planetárním vědcem Angelem Mojarrem z Massachusetts Institute of Technology modeloval geochemické podmínky Marsu před 4 miliardami let, aby zjistil, zda se tyto molekuly mohly na Marsu vytvořit, a to na základě našeho dnešního chápání geochemie.
„V této studii kombinujeme orbitální pozorování Marsu a simulace jeho rané atmosféry s roztoky obsahujícími rozsah pH a koncentraci prebioticky významných kovů, které pokrývají různá možná vodní prostředí,“ píší vědci ve svém příspěvku.
“Poté experimentálně určíme kinetiku degradace RNA způsobenou hydrolýzou katalyzovanou kovem a vyhodnotíme, zda by časný Mars mohl být příznivý pro akumulaci polymerů s dlouhou životností RNA.”
Mars v současné době na svém povrchu nemá tekutou vodu, ale geologická data z různých misí naznačují, že tam byla už dávno.
Mojarro a jeho tým tedy vytvořili řešení několika kovů považovaných za důležité pro vzhled života v poměrech pozorovaných v marťanském bahně – železo, hořčík a mangan – a různých kyselin pozorovaných také na Marsu. Zkopírovali řadu marťanských prostředí, o nichž jsme přesvědčeni, že kdysi byly docela vlhké.
Tým poté nalil genetické molekuly do různých roztoků, aby zjistil, jak dlouho trvá degradace RNA.
Zjistili, že RNA je nejstabilnější v mírně kyselých vodách – asi pH 5,4 – s vysokou koncentrací iontů hořčíku. Prostředí, které by tyto podmínky podporovalo, by byly marťanské sopečné čediče.
Tyto výsledky samozřejmě nejsou přesvědčivým důkazem, že RNA se vyvinula na Marsu, zejména proto, že geochemie je předpoklad (velmi poučný odhad, ale přesto předpoklad). Výsledky však ukazují, že tyto podmínky mohly na Marsu existovat, takže nemůžeme vyloučit hypotézu světa RNA jako marťanskou evoluční cestu.
„Je třeba dále pracovat na omezení složení teoretických vod Marsu s ohledem na mechanismy, ve kterých je možná akumulace kovů na prebioticky významné koncentrace,“ píší vědci ve své práci.
„Práce zde prezentovaná zdůrazňuje význam kovů a pH odvozených z různých složení podloží a hypotetických atmosférických podmínek pro stabilitu RNA … [a] přispívá k našemu pochopení toho, jak mohla geochemická prostředí ovlivnit stabilitu potenciálního světa RNA na Marsu.“
Týmový dokument je k dispozici na předtiskovém serveru bioRxiv.
Zdroje: Foto: NASA / JPL-Caltech
