To z metabolizmu powstało życie? Kontrowersyjna teoria
Jedną z największych zagadek ludzkości jest pytanie o początek życia na Ziemi. Wiadomo, że powstało w wodzie, ale teraz okazuje się, że proste procesy metaboliczne mogły zachodzić w pierwotnym oceanie jeszcze zanim pojawiły się w nim pierwsze organizmy żywe!
Podstawowym budulcem organizmów żywych było RNA, bowiem z niego powstały enzymy umożliwiające syntezę bardziej skomplikowanych związków. To jedna z teorii, ale istnieją też inne. Według mniej popularnych hipotez, najpierw na Ziemi pojawił się metabolizm, z którego to dopiero powstały cząsteczki konieczne do budowy RNA.
Na potwierdzenie tej drugiej teorii może przemawiać fakt, że reakcje metaboliczne są podobne wśród najróżniejszych organizmów - i tych prostych, i tych najbardziej złożonych. Musiały one zatem pojawić się na wczesnym etapie ewolucji.
Uczeni z Cambridge przypadkowo dokonali odkrycia potwierdzającego tę tezę. Po włożeniu do spektrometru szalki z niewykorzystaną pożywką dla komórek dostrzeżono tam ślady pirogronianu, końcowego produktu glikolizy. A ponieważ jest to jeden z najstarszych szlaków metabolicznych oznacza to, że musiał on rozpocząć się spontanicznie i podobna sytuacja mogła mieć miejsce w praoceanie.
Naukowcy odtworzyli warunki panujące w pradawnym oceanie - mikrohabitat pozbawiono tlenu, nasycono dużą ilością żelaza i innych metali oraz podgrzano do temperatury 50-70oC. Taka temperatura bowiem panowała w okolicach kominów hydrotermalnych, przy ujściu podwodnego źródła gorącej wody.
Po 5 godzinach uczeni sprawdzili, co pojawiło się na szalkach i przeszło to ich najśmielsze oczekiwania. Wykryto tam nie tylko ślady glikolizy i szlaku pentozofosforanowego, ale i 27 innych, podobnych reakcji chemicznych. Naukowcy przypuszczają, że podobnie mogło być ponad 3 mld lat temu, czyli jeszcze przed pojawieniem się pierwszych organizmów żywych. Kiedy pierwsze komórki wykształciły błony komórkowe najprawdopodobniej wchłonęły procesy metaboliczne do bardziej efektywnego pozyskiwania energii.
Póki co jednak nie wiadomo skąd w okolicach kominów hydrotermalnych miałyby pojawić się podstawowe cząsteczki, które mogłyby zainicjować procesy biochemiczne. Nikt do tej pory nie wykazał, aby w praoceanie mogły on pojawić się spontanicznie.
