Brněnský tým zkoumá dvě konkurenční teorie vývoje života
Šponer vede Laboratoř struktury a dynamiky nukleových kyselin v Biofyzikálním ústavu Akademie věd ČR a Středoevropském technologickém institutu Masarykovy univerzity. S manželkou se tématu věnuje přes deset let. Pomocí chemických modelů se snaží rekonstruovat sérii procesů, kterými z molekul běžných v tehdejší atmosféře mohly vzniknout první molekuly RNA.
S důležitostí samovolné syntézy RNA počítají obě konkurenční teorie. RNA je předchůdkyní DNA, deoxyribonukleové kyseliny, která je nositelkou genetické informace živých organismů. Zastánci starší teorie se domnívají, že molekuly RNA vznikly z kyanovodíku.
Článek v časopise Nature Chemistry zaplňuje podle Grantové agentury ČR některé mezery v dosavadních znalostech možností syntézy prvních stavebních kamenů RNA kyanovodíkovou cestou. Zdůrazňuje klíčovou roli ultrafialového záření a fotochemických procesů.
Současně uveřejnil časopis WIREs RNA článek týmu Šponerových, který se věnuje formamidové cestě vzniku života. "Tato teorie předpokládá, že k tvorbě stavebních kamenů (cyklických nukleotidů) pro syntézu RNA došlo v jezírkách kapalného formamidu nad teplotou bodu varu vody kolem obřích sopek," popsala Šponerová.
Jezírka vznikla pravděpodobně v důsledku vysoké teploty spojené s enormní vulkanickou činností. Následná syntéza prvních molekul RNA mohla být vyvolána rychlým porušením chemické rovnováhy v důsledku prudkého ochlazení například při pohybu materiálu po svahu sopek, kolísáním vulkanické a atmosférické aktivity a střídáním dne a noci. Brněnská laboratoř ve spolupráci s italskými vědci přišla s tvrzením, že samovolná syntéza krátkých řetězců RNA s bází guanin sloužila jako startovací chemický proces pro syntézu všech dalších molekul RNA.
Dotazů kolem původu života zbývá podle vědců ještě mnoho. Jednou z největších výzev je zjistit, jak začínaly spoluúčinkovat RNA a aminokyseliny, tedy stavební jednotky bílkovin. Je to jedna z otázek, na něž by se brněnská laboratoř chtěla v budoucnu soustředit.
reklama
