Evolučná abiogenéza

História skúmania vzniku života

Spontánna generácia

Až do začiatku 19. storočia mnohí ľudia verili v pravidelný spontánny vznik života z neživej hmoty. Tento jav sa nazýval spontánna generácia a vyvrátil ho Louis Pasteur. Dokázal, že bez spór nerastú na sterilnom materiáli žiadne baktérie ani vírusy.

Darwin

V liste Josephovi Daltonovi Hookerovi z 11. februára 1871 Charles Darwin navrhol prirodzený proces vzniku života.

Predpokladal, že prvotná iskra života sa mohla začať v "malom teplom rybníku so všetkými druhmi amoniaku a fosforečných solí, svetlom, teplom, elektrinou atď. Potom sa chemicky vytvorila bielkovinová zlúčenina, ktorá bola pripravená prejsť ešte zložitejšími zmenami". Ďalej vysvetlil, že "v súčasnosti by sa takáto hmota okamžite pohltila alebo absorbovala, čo by sa nestalo pred vznikom živých tvorov".

Haldane a Oparin

Skutočný pokrok sa dosiahol až v roku 1924, keď Alexander Oparin usúdil, že atmosférický kyslík bráni syntéze organických molekúl. Organické molekuly sú nevyhnutnými stavebnými prvkami pre vývoj života. Vo svojej knihe Pôvod života Oparin tvrdil, že "prapôvodná polievka" organických molekúl mohla vzniknúť v atmosfére bez kyslíka pôsobením slnečného svetla. Tie by sa spájali do stále zložitejších foriem, až by vytvorili kvapôčky. Tieto kvapôčky by "rástli" spájaním s inými kvapôčkami a "rozmnožovali by sa" štiepením na dcérske kvapôčky, a tak by mali primitívny metabolizmus, v ktorom by prežívali tie faktory, ktoré podporujú "integritu buniek", a tie, ktoré by nezanikli. Mnohé moderné teórie vzniku života stále vychádzajú z Oparinových myšlienok.

Približne v tom istom čase J. B. S. Haldane tiež navrhol, že predbiologické oceány Zeme, ktoré sa veľmi líšili od súčasných oceánov, by mohli tvoriť "horúcu zriedenú polievku". V tejto polievke mohli vzniknúť organické zlúčeniny, stavebné kamene života. Táto myšlienka sa nazývala biopoéza, proces vývoja živej hmoty zo samoreplikujúcich sa, ale neživých molekúl.

Alexander Oparin (vpravo) v laboratóriu

História skúmania vzniku života

Spontánna generácia

Až do začiatku 19. storočia mnohí ľudia verili v pravidelný spontánny vznik života z neživej hmoty. Tento jav sa nazýval spontánna generácia a vyvrátil ho Louis Pasteur. Dokázal, že bez spór nerastú na sterilnom materiáli žiadne baktérie ani vírusy.

Darwin

V liste Josephovi Daltonovi Hookerovi z 11. februára 1871 Charles Darwin navrhol prirodzený proces vzniku života.

Predpokladal, že prvotná iskra života sa mohla začať v "malom teplom rybníku so všetkými druhmi amoniaku a fosforečných solí, svetlom, teplom, elektrinou atď. Potom sa chemicky vytvorila bielkovinová zlúčenina, ktorá bola pripravená prejsť ešte zložitejšími zmenami". Ďalej vysvetlil, že "v súčasnosti by sa takáto hmota okamžite pohltila alebo vstrebala, čo by sa nestalo pred vznikom živých tvorov".

Haldane a Oparin

Skutočný pokrok sa dosiahol až v roku 1924, keď Alexander Oparin usúdil, že atmosférický kyslík bráni syntéze organických molekúl. Organické molekuly sú nevyhnutnými stavebnými prvkami pre vývoj života. Vo svojej knihe Pôvod života Oparin tvrdil, že "prapôvodná polievka" organických molekúl mohla vzniknúť v atmosfére bez kyslíka pôsobením slnečného svetla. Tie by sa spájali do stále zložitejších foriem, až by vytvorili kvapôčky. Tieto kvapôčky by "rástli" spájaním s inými kvapôčkami a "rozmnožovali by sa" štiepením na dcérske kvapôčky, a tak by mali primitívny metabolizmus, v ktorom by prežívali tie faktory, ktoré podporujú "integritu buniek", a tie, ktoré by nezanikli. Mnohé moderné teórie vzniku života stále vychádzajú z Oparinových myšlienok.

Približne v tom istom čase J. B. S. Haldane tiež navrhol, že predbiologické oceány Zeme, ktoré sa veľmi líšili od súčasných oceánov, by mohli tvoriť "horúcu zriedenú polievku". V tejto polievke mohli vzniknúť organické zlúčeniny, stavebné kamene života. Táto myšlienka sa nazývala biopoéza, proces vývoja živej hmoty zo samoreplikujúcich sa, ale neživých molekúl.

Rané podmienky na Zemi

Z obdobia pred 3,8 miliardami rokov neexistujú takmer žiadne geologické záznamy. Prostredie, ktoré existovalo v hadej ére, bolo životu nepriateľské, ale do akej miery, nie je známe. Pred 3,8 až 4,1 miliardami rokov bolo obdobie, ktoré sa nazýva neskoré ťažké bombardovanie. Nazýva sa tak preto, lebo sa predpokladá, že vtedy vzniklo veľa mesačných kráterov. Situácia na iných planétach, ako je Zem, Venuša, Merkúr a Mars, musela byť podobná. Tieto nárazy by pravdepodobne sterilizovali Zem (zabili všetok život), ak by v tom čase existoval.

Viacerí ľudia naznačili, že chemické látky v bunkách poskytujú informácie o tom, ako asi vyzerali prvé moria. V roku 1926 si Macallum všimol, že anorganické zloženie bunkového cytosolu sa dramaticky líši od zloženia modernej morskej vody: "bunka... má vlastnosti prenesené z minulosti takmer tak vzdialenej, ako je vznik života na Zemi". Napríklad: "Všetky bunky obsahujú oveľa viac draslíka, fosfátov a prechodných kovov ako moderné ... oceány, jazerá alebo rieky". "Za anoxickej prvotnej atmosféry s prevahou ₂CO by sa chemické zloženie vnútrozemských kotlín pri geotermálnych poliach [podobalo chemickému zloženiu vo vnútri] moderných buniek".

Teplota

Ak sa život vyvinul v hlbokom oceáne v blízkosti hydrotermálneho prieduchu, mohol vzniknúť už pred 4 až 4,2 miliardami rokov. Na druhej strane, ak život vznikol na povrchu planéty, prevláda názor, že sa tak mohlo stať len pred 3,5 až 4 miliardami rokov.

Lazcano a Miller (1994) predpokladajú, že rýchlosť molekulárnej evolúcie bola daná rýchlosťou recirkulácie vody cez podmorské prieduchy v strednej časti oceánu. Úplná recirkulácia trvá 10 miliónov rokov, takže všetky organické zlúčeniny, ktoré by dovtedy vznikli, by sa zmenili alebo zničili pri teplotách vyšších ako 300 °C. Odhadujú, že vývoj 100-kilobázového genómu DNA/proteínu primitívneho heterotrófa na 7 000 génovú vláknitú kyanobaktériu by si vyžiadal len 7 miliónov rokov.

História zemskej atmosféry

V zemskej atmosfére pôvodne nebol takmer žiadny voľný kyslík. Postupne sa za veľmi dlhý čas zmenila na dnešnú podobu (pozri Veľká udalosť okysličovania). Tento proces sa začal sinicami. Boli to prvé organizmy, ktoré vytvárali voľný kyslík fotosyntézou. Väčšina dnešných organizmov potrebuje kyslík na svoj metabolizmus; len niektoré môžu na dýchanie využívať iné zdroje.

Očakáva sa teda, že prvé protoorganizmy boli chemoautotrofmi a nepoužívali aeróbne dýchanie. Boli anaeróbne.

Rané podmienky na Zemi

Z obdobia pred 3,8 miliardami rokov neexistujú takmer žiadne geologické záznamy. Prostredie, ktoré existovalo v hadej ére, bolo životu nepriateľské, ale do akej miery, nie je známe. Pred 3,8 až 4,1 miliardami rokov bolo obdobie, ktoré sa nazýva neskoré ťažké bombardovanie. Nazýva sa tak preto, lebo sa predpokladá, že vtedy vzniklo veľa mesačných kráterov. Situácia na iných planétach, ako je Zem, Venuša, Merkúr a Mars, musela byť podobná. Tieto nárazy by pravdepodobne sterilizovali Zem (zabili všetok život), ak by v tom čase existoval.

Viacerí ľudia naznačili, že chemické látky v bunkách poskytujú informácie o tom, ako asi vyzerali prvé moria. V roku 1926 si Macallum všimol, že anorganické zloženie bunkového cytosolu sa dramaticky líši od zloženia modernej morskej vody: "bunka... má vlastnosti prenesené z minulosti takmer tak vzdialenej, ako je vznik života na Zemi". Napríklad: "Všetky bunky obsahujú oveľa viac draslíka, fosfátov a prechodných kovov ako moderné ... oceány, jazerá alebo rieky". "Za anoxickej prvotnej atmosféry s prevahou ₂CO by sa chemické zloženie vnútrozemských kotlín pri geotermálnych poliach [podobalo chemickému zloženiu vo vnútri] moderných buniek".

Teplota

Ak sa život vyvinul v hlbokom oceáne v blízkosti hydrotermálneho prieduchu, mohol vzniknúť už pred 4 až 4,2 miliardami rokov. Na druhej strane, ak život vznikol na povrchu planéty, prevláda názor, že sa tak mohlo stať len pred 3,5 až 4 miliardami rokov.

Lazcano a Miller (1994) predpokladajú, že rýchlosť molekulárnej evolúcie bola daná rýchlosťou recirkulácie vody cez podmorské prieduchy v strednej časti oceánu. Úplná recirkulácia trvá 10 miliónov rokov, takže všetky organické zlúčeniny, ktoré by dovtedy vznikli, by sa zmenili alebo zničili pri teplotách vyšších ako 300 °C. Odhadujú, že vývoj 100-kilobázového genómu DNA/proteínu primitívneho heterotrófa na 7 000 génovú vláknitú kyanobaktériu by si vyžiadal len 7 miliónov rokov.

História zemskej atmosféry

V zemskej atmosfére pôvodne nebol takmer žiadny voľný kyslík. Postupne sa za veľmi dlhý čas zmenila na dnešnú podobu (pozri Veľká udalosť okysličovania). Tento proces sa začal sinicami. Boli to prvé organizmy, ktoré vytvárali voľný kyslík fotosyntézou. Väčšina dnešných organizmov potrebuje kyslík na svoj metabolizmus, len niektoré môžu na dýchanie využívať iné zdroje.

Očakáva sa teda, že prvé protoorganizmy boli chemoautotrofmi a nepoužívali aeróbne dýchanie. Boli anaeróbne.

Aktuálne modely

Neexistuje žiadny "štandardný model" toho, ako vznikol život. Väčšina uznávaných modelov je postavená na molekulárnej biológii a bunkovej biológii:

1. Pretože sú na to vhodné podmienky, vznikajú niektoré základné malé molekuly. Tie sa nazývajú monoméry života. Aminokyseliny sú jedným z typov týchto molekúl. Dokázal to Millerov-Ureyov experiment Stanleyho L. Millera a Harolda C. Ureyho v roku 1953 a teraz vieme, že tieto základné stavebné prvky sú bežné v celom vesmíre. Raná Zem by ich mala všetky.
2. Fosfolipidy, ktoré môžu tvoriť lipidové dvojvrstvy, hlavnú zložku bunkovej membrány.
3. Nukleotidy, ktoré sa môžu spájať do náhodných molekúl RNA. To mohlo viesť k samoreplikujúcim sa ribozýmom (hypotéza o svete RNA).
4. Súťaž o substráty by vyselektovala miniproteíny na enzýmy. Ribozóm je pre syntézu bielkovín v súčasných bunkách rozhodujúci, ale netušíme, ako sa vyvinul.
5. Na začiatku boli ribonukleové kyseliny katalyzátormi, ale neskôr sa nukleové kyseliny špecializujú na genomické použitie.

Pôvod základných biomolekúl síce nie je vyriešený, ale je menej kontroverzný ako význam a poradie krokov 2 a 3. Základné chemické látky, z ktorých sa predpokladá, že vznikol život, sú:

• Metán (CH ₄),
• Amoniak (NH ₃),
• Voda (H ₂O),
• Sulfid vodíka (H ₂S),
• oxid uhličitý (CO ₂) alebo oxid uhoľnatý (CO) a
• Fosfát (PO ₄^3-).

Molekulárny kyslík (O₂ ) a ozón (O₃ ) boli buď zriedkavé, alebo sa nevyskytovali.

Tri fázy

• Fáza 1: Pôvod biologických monomérov
• Etapa 2: Pôvod biologických polymérov
• Fáza 3: Vývoj od molekúl k bunkám

Bernal naznačil, že evolúcia sa mohla začať skôr, niekedy medzi štádiom 1 a 2.

Aktuálne modely

Neexistuje žiadny "štandardný model" toho, ako vznikol život. Väčšina uznávaných modelov je postavená na molekulárnej biológii a bunkovej biológii:

1. Pretože sú na to vhodné podmienky, vznikajú niektoré základné malé molekuly. Tie sa nazývajú monoméry života. Aminokyseliny sú jedným z typov týchto molekúl. Dokázal to Millerov-Ureyov experiment Stanleyho L. Millera a Harolda C. Ureyho v roku 1953 a teraz vieme, že tieto základné stavebné prvky sú bežné v celom vesmíre. Raná Zem by ich mala všetky.
2. Fosfolipidy, ktoré môžu tvoriť lipidové dvojvrstvy, hlavnú zložku bunkovej membrány.
3. Nukleotidy, ktoré sa môžu spájať do náhodných molekúl RNA. To mohlo viesť k samoreplikujúcim sa ribozýmom (hypotéza o svete RNA).
4. Súťaž o substráty by vyselektovala miniproteíny na enzýmy. Ribozóm je pre syntézu bielkovín v súčasných bunkách rozhodujúci, ale netušíme, ako sa vyvinul.
5. Na začiatku boli ribonukleové kyseliny katalyzátormi, ale neskôr sa nukleové kyseliny špecializujú na genomické použitie.

Pôvod základných biomolekúl síce nie je vyriešený, ale je menej kontroverzný ako význam a poradie krokov 2 a 3. Základné chemické látky, z ktorých sa predpokladá, že vznikol život, sú:

• Metán (CH ₄),
• Amoniak (NH ₃),
• Voda (H ₂O),
• Sulfid vodíka (H ₂S),
• oxid uhličitý (CO ₂) alebo oxid uhoľnatý (CO) a
• Fosfát (PO ₄^3-).

Molekulárny kyslík (O₂ ) a ozón (O₃ ) boli buď zriedkavé, alebo sa nevyskytovali.

Tri fázy

• Fáza 1: Pôvod biologických monomérov
• Etapa 2: Pôvod biologických polymérov
• Fáza 3: Vývoj od molekúl k bunkám

Bernal naznačil, že evolúcia sa mohla začať skôr, niekedy medzi štádiom 1 a 2.

Pôvod organických molekúl

Na ranej Zemi existujú tri zdroje organických molekúl:

1. organická syntéza pomocou zdrojov energie (ako je ultrafialové svetlo alebo elektrické výboje).
2. dodávané mimozemskými objektmi, ako sú uhlíkaté meteority (chondrity);
3. organická syntéza poháňaná nárazovými šokmi.

Odhady týchto zdrojov naznačujú, že ťažké bombardovanie pred 3,5 miliardami rokov sprístupnilo množstvo organických látok porovnateľné s množstvom, ktoré vzniklo pri iných zdrojoch energie.

Millerov experiment a prvotná polievka

V roku 1953 uskutočnil postgraduálny študent Stanley Miller a jeho profesor Harold Urey experiment, ktorý ukázal, ako mohli organické molekuly vzniknúť na ranej Zemi z anorganických prekurzorov.

V dnes už známom Millerovom-Ureyovom experimente sa použila vysoko redukovaná zmes plynov - metánu, amoniaku a vodíka - na tvorbu základných organických monomérov, ako sú aminokyseliny. Dnes už vieme, že viac ako prvú polovicu histórie Zeme jej atmosféra neobsahovala takmer žiadny kyslík.

Experimenty spoločnosti Fox

V 50. a 60. rokoch 20. storočia Sidney W. Fox študoval spontánny vznik peptidových štruktúr za podmienok, ktoré mohli existovať na začiatku histórie Zeme. Dokázal, že aminokyseliny môžu samy o sebe vytvárať malé peptidy. Tieto aminokyseliny a malé peptidy by mohli byť povzbudené k vytvoreniu uzavretých sférických membrán, nazývaných mikrosféry.

Pôvod organických molekúl

Na ranej Zemi existujú tri zdroje organických molekúl:

1. organická syntéza pomocou zdrojov energie (ako je ultrafialové svetlo alebo elektrické výboje).
2. dodávané mimozemskými objektmi, ako sú uhlíkaté meteority (chondrity);
3. organická syntéza poháňaná nárazovými šokmi.

Odhady týchto zdrojov naznačujú, že ťažké bombardovanie pred 3,5 miliardami rokov sprístupnilo množstvo organických látok porovnateľné s množstvom, ktoré vzniklo pri iných zdrojoch energie.

Millerov experiment a prvotná polievka

V roku 1953 uskutočnil postgraduálny študent Stanley Miller a jeho profesor Harold Urey experiment, ktorý ukázal, ako mohli organické molekuly vzniknúť na ranej Zemi z anorganických prekurzorov.

V dnes už známom Millerovom-Ureyovom experimente sa použila vysoko redukovaná zmes plynov - metánu, amoniaku a vodíka - na tvorbu základných organických monomérov, ako sú aminokyseliny. Dnes už vieme, že viac ako prvú polovicu histórie Zeme jej atmosféra neobsahovala takmer žiadny kyslík.

Experimenty spoločnosti Fox

V 50. a 60. rokoch 20. storočia Sidney W. Fox študoval spontánny vznik peptidových štruktúr za podmienok, ktoré mohli existovať na začiatku histórie Zeme. Dokázal, že aminokyseliny môžu samy o sebe vytvárať malé peptidy. Tieto aminokyseliny a malé peptidy by mohli byť povzbudené k vytvoreniu uzavretých sférických membrán, nazývaných mikrosféry.

Osobitné podmienky

Niektorí vedci navrhli špeciálne podmienky, ktoré by mohli uľahčiť syntézu buniek.

Hlinený svet

Hlinený model vzniku života navrhol A. Graham Cairns-Smith. Teória ílu predpokladá, že zložité organické molekuly vznikali postupne na už existujúcej neorganickej platforme, konkrétne na silikátových kryštáloch v roztoku.

Hlboký model biosféry

V 70. rokoch 20. storočia Thomas Gold navrhol teóriu, podľa ktorej sa život najprv nevyvinul na povrchu Zeme, ale niekoľko kilometrov pod povrchom. Objavenie nanobov (vláknitých štruktúr, ktoré sú menšie ako baktérie, ale môžu obsahovať DNA v hlbokých horninách) koncom 90. rokov 20. storočia by mohlo Goldovu teóriu podporiť.

V súčasnosti je už pomerne dobre známe, že mikrobiálny život je na Zemi hojný v malých hĺbkach (do piatich kilometrov pod povrchom), a to vo forme extrémofilných archeí, a nie známejších eubaktérií (ktoré žijú v prístupnejších podmienkach).

Gold tvrdil, že na prežitie je potrebný prísun potravy z hlbokého, nedostupného zdroja, pretože život, ktorý vzniká v kaluži organického materiálu, pravdepodobne spotrebuje všetku svoju potravu a vyhynie. Goldova teória spočívala v tom, že tok potravy je spôsobený vyplytvaním prvotného metánu zo zemského plášťa.

Samoorganizácia a replikácia

Charakteristickým znakom živých systémov je samoorganizácia a sebareprodukcia. Neživé molekuly niekedy vykazujú tieto vlastnosti za vhodných podmienok. Martin a Russel napríklad ukázali, že bunkové membrány oddeľujúce obsah od prostredia a samoorganizácia samostatných redoxných reakcií sú najzachovalejšími vlastnosťami živých organizmov. Tvrdia, že takáto anorganická hmota by bola najpravdepodobnejším posledným spoločným predkom života.

Osobitné podmienky

Niektorí vedci navrhli špeciálne podmienky, ktoré by mohli uľahčiť syntézu buniek.

Hlinený svet

Hlinený model vzniku života navrhol A. Graham Cairns-Smith. Teória ílu predpokladá, že zložité organické molekuly vznikali postupne na už existujúcej neorganickej platforme, konkrétne na silikátových kryštáloch v roztoku.

Hlboký model biosféry

V 70. rokoch 20. storočia Thomas Gold navrhol teóriu, podľa ktorej sa život najprv nevyvinul na povrchu Zeme, ale niekoľko kilometrov pod povrchom. Objavenie nanobov (vláknitých štruktúr, ktoré sú menšie ako baktérie, ale môžu obsahovať DNA v hlbokých horninách) koncom 90. rokov 20. storočia by mohlo Goldovu teóriu podporiť.

V súčasnosti je už pomerne dobre známe, že mikrobiálny život je na Zemi hojný v malých hĺbkach (do piatich kilometrov pod povrchom), a to vo forme extrémofilných archeí, a nie známejších eubaktérií (ktoré žijú v prístupnejších podmienkach).

Gold tvrdil, že na prežitie je potrebný prísun potravy z hlbokého, nedostupného zdroja, pretože život, ktorý vzniká v kaluži organického materiálu, pravdepodobne spotrebuje všetku svoju potravu a vyhynie. Goldova teória spočívala v tom, že tok potravy je spôsobený vyplytvaním prvotného metánu zo zemského plášťa.

Samoorganizácia a replikácia

Charakteristickým znakom živých systémov je samoorganizácia a sebareprodukcia. Neživé molekuly niekedy vykazujú tieto vlastnosti za vhodných podmienok. Martin a Russel napríklad ukázali, že bunkové membrány oddeľujúce obsah od prostredia a samoorganizácia samostatných redoxných reakcií sú najzachovalejšími vlastnosťami živých organizmov. Tvrdia, že takáto anorganická hmota by bola najpravdepodobnejším posledným spoločným predkom života.

Teórie

Hypotéza sveta RNA

Podľa tejto hypotézy RNA funguje ako enzým aj ako zásobník génov. Neskôr jej genetickú úlohu prevzala DNA.

Hypotéza sveta RNA predpokladá, že život založený na ribonukleovej kyseline (RNA) vznikol pred súčasným svetom života založeným na deoxyribonukleovej kyseline (DNA), RNA a proteínoch. RNA je schopná uchovávať genetickú informáciu ako DNA a katalyzovať chemické reakcie ako enzým. Mohla podporovať predbunkový život a bola významným krokom k bunkovému životu.

Existuje niekoľko dôkazov, ktoré túto myšlienku podporujú:

1. Niektoré RNA fungujú ako enzýmy.
2. Niektoré vírusy využívajú RNA na dedičnosť.
3. Mnohé z najzákladnejších častí bunky (tie, ktoré sa vyvíjajú najpomalšie) vyžadujú RNA.

Metabolizmus a proteíny

Táto myšlienka naznačuje, že bielkoviny najprv fungovali ako enzýmy a vytvárali metabolizmus. Potom DNA a RNA začali fungovať ako zásobníky génov.

Táto myšlienka má aj niekoľko dôkazov, ktoré ju podporujú.

1. Bielkoviny ako enzým sú pre dnešný život nevyhnutné.
2. Niektoré aminokyseliny sa tvoria zo základnejších chemických látok v Millerovom-Ureyovom experimente. Niektorí túto myšlienku popierajú, pretože bielkoviny sa nemôžu kopírovať.

Lipidy

V tejto schéme sa membrány z lipidových dvojvrstiev vyskytujú už na začiatku. Po uzavretí organických chemických látok je potom možná zložitejšia biochémia.

Teórie

Hypotéza sveta RNA

Podľa tejto hypotézy RNA funguje ako enzým aj ako zásobník génov. Neskôr jej genetickú úlohu prevzala DNA.

Hypotéza sveta RNA predpokladá, že život založený na ribonukleovej kyseline (RNA) vznikol pred súčasným svetom života založeným na deoxyribonukleovej kyseline (DNA), RNA a proteínoch. RNA je schopná uchovávať genetickú informáciu ako DNA a katalyzovať chemické reakcie ako enzým. Mohla podporovať predbunkový život a bola významným krokom k bunkovému životu.

Existuje niekoľko dôkazov, ktoré túto myšlienku podporujú:

1. Niektoré RNA fungujú ako enzýmy.
2. Niektoré vírusy využívajú RNA na dedičnosť.
3. Mnohé z najzákladnejších častí bunky (tie, ktoré sa vyvíjajú najpomalšie) vyžadujú RNA.

Metabolizmus a proteíny

Táto myšlienka naznačuje, že bielkoviny najprv fungovali ako enzýmy a vytvárali metabolizmus. Potom DNA a RNA začali fungovať ako zásobníky génov.

Táto myšlienka má aj niekoľko dôkazov, ktoré ju podporujú.

1. Bielkoviny ako enzým sú pre dnešný život nevyhnutné.
2. Niektoré aminokyseliny sa tvoria zo základnejších chemických látok v Millerovom-Ureyovom experimente. Niektorí túto myšlienku popierajú, pretože bielkoviny sa nemôžu kopírovať.

Lipidy

V tejto schéme sa membrány z lipidových dvojvrstiev vyskytujú už na začiatku. Po uzavretí organických chemických látok je potom možná zložitejšia biochémia.

Panspermia

Ide o myšlienku, ktorú navrhol Arrhenius a rozvinul Fred Hoyle, že život sa vyvinul inde vo vesmíre a na Zem sa dostal vo forme spór. Nie je to teória o tom, ako život vznikol, ale teória o tom, ako sa mohol rozšíriť. Mohol sa šíriť napríklad prostredníctvom meteoritov.

Podľa niektorých názorov bol raný Mars vhodnejším miestom na začiatok života ako raná Zem. Molekuly, ktoré sa spojili a vytvorili genetický materiál, sú zložitejšie ako "prvotná polievka" organických (na báze uhlíka) chemických látok, ktorá existovala na Zemi pred štyrmi miliardami rokov. Ak bola RNA prvým genetickým materiálom, potom minerály obsahujúce bór a molybdén mohli napomáhať jej vzniku. Tieto minerály boli na Marse oveľa bežnejšie ako na Zemi.

Panspermia

Ide o myšlienku, ktorú navrhol Arrhenius a rozvinul Fred Hoyle, že život sa vyvinul inde vo vesmíre a na Zem sa dostal vo forme spór. Nie je to teória o tom, ako život vznikol, ale teória o tom, ako sa mohol rozšíriť. Mohol sa šíriť napríklad prostredníctvom meteoritov.

Podľa niektorých názorov bol raný Mars vhodnejším miestom na začiatok života ako raná Zem. Molekuly, ktoré sa spojili a vytvorili genetický materiál, sú zložitejšie ako "prvotná polievka" organických (na báze uhlíka) chemických látok, ktorá existovala na Zemi pred štyrmi miliardami rokov. Ak bola RNA prvým genetickým materiálom, potom minerály obsahujúce bór a molybdén mohli napomáhať jej vzniku. Tieto minerály boli na Marse oveľa bežnejšie ako na Zemi.

Súvisiace stránky

• Astrobiológia
• Najstaršie známe formy života

Súvisiace stránky

• Astrobiológia
• Najstaršie známe formy života