Tartalom
Lényeges bizonyítékok azt mutatják, hogy a Földön ma minden élet közös közös ősből származik. Abiogenezisnek nevezzük azt a folyamatot, amelynek során a nem élő anyagból képződött közös őseket abiogenezisnek nevezzük. Az, hogy ez a folyamat hogyan zajlott, még nem teljesen tisztázott, és továbbra is kutatás tárgya. Az élet eredete iránt érdeklődő tudósok körében heves vita tárgya, hogy a fehérjék, RNS vagy valamely más molekula előbb jött-e elő.
Először a fehérjék
A híres Urey-Miller kísérletben a tudósok kevertek metánt, vizet, ammóniát és hidrogént annak érdekében, hogy szimulálják a korai Föld légkörét. Ezután elektromos szikrákat tüzeltek át ezen a keveréken a villámlás szimulálására. Ez a folyamat aminosavakat és más szerves vegyületeket kaptunk, megmutatva, hogy az olyan körülmények, mint a korai Föld, aminosavakat képezhetnek, a fehérjék építőkövei.
De az oldatban lévő aminosavak keverékéből ép és működő fehérjévé válás sok problémát jelent. Például az idő múlásával a vízben levő fehérjék hajlamosak szétesni, nem pedig hosszabb molekuláris láncokká alakulni. Ezenkívül az a kérdés, hogy előfordulnak-e proteinek vagy DNS, először ismerős csirke- vagy tojásproblémát jelent. A fehérjék katalizálhatják a kémiai reakciókat, a DNS pedig genetikai információkat tárolhat. Ezeknek a molekuláknak önmagában sem elegendő az élet; A DNS-nek és fehérjéknek jelen kell lenniük.
Először az RNA
Az egyik lehetséges megoldás az úgynevezett RNS World megközelítés, amelyben az RNS megelőzte akár a fehérjéket, akár a DNS-t. Ez a megoldás vonzó, mivel az RNS egyesíti a fehérjék és a DNS néhány tulajdonságát. Az RNS ugyanúgy képes katalizálni a kémiai reakciókat, mint a fehérjék, és genetikai információkat tárolhat, akárcsak a DNS-t. És a celluláris technika, amely az RNS-t használja a fehérje szintetizálására, részben RNS-ből áll, és az RNS-re támaszkodik a munkájának elvégzéséhez. Ez arra utal, hogy az RNS döntő szerepet játszhatott az élet korai történetében.
RNS szintézis
Az RNS világ hipotézisének egyik problémája azonban maga az RNS jellege. Az RNS egy polimer vagy nukleotidlánc. Nem egészen egyértelmű, hogy ezek a nukleotidok hogyan alakultak, vagy hogyan összekapcsolódtak volna polimerek előállításához a korai Föld körülményei között.
John Sutherland brit tudós 2009-ben egy működőképes megoldást javasolt, amikor bejelentette, hogy laboratóriuma talált egy olyan eljárást, amely nukleotidokat képezhet olyan építőelemekből, amelyek valószínűleg jelen voltak a korai Földön. Lehetséges, hogy ez a folyamat nukleotidokat eredményezhet, amelyeket azután az agyag mikroszkopikus rétegeinek felszínén zajló reakciók kapcsolnak össze.
Metabolizmus Először
Bár az RNS-első forgatókönyv nagyon népszerű az élet eredetét kutató tudósok körében, van egy másik magyarázat, amely szerint a metabolizmus az RNS, a DNS vagy a fehérje előtt volt. Ez az anyagcserét követõ elsõ forgatókönyv azt sugallja, hogy az élet nagynyomású, magas hõmérsékleti környezetben, például mélytengeri vagy melegvízi szellõzõhelyek közelében jött létre. Ezek a körülmények az ásványok által katalizált reakciókat váltják ki, és szerves vegyületek gazdag keverékét eredményezték. Ezek a vegyületek viszont a polimerek, például fehérjék és RNS építőköveiivé váltak. A közzétételkor azonban nincs elegendő bizonyíték ahhoz, hogy megdönthessék, vajon az anyagcsere első vagy az RNS világ megközelítése helyes-e.