VANZEMALJSKI ŽIVOT
I.J.P.
Oživljen metabolički proces star 4 milijarde godina
Povratak u praistoriju, život iz vulkanskih dubina
Da li je poreklo života moglo biti pokrenuto isključivo prirodnom hemijom Zemlje? Najnovije istraživanje tima sa Univerziteta LMU u Minhenu sugeriše da je to moguće. Naučnici su uspešno rekonstruisali drevne geohemijske uslove u laboratoriji, omogućivši primitivnim mikroorganizmima da opstanu bez dodatnih hranljivih materija.
Na samom početku života na Zemlji, prve ćelije koristile su energiju nastalu putem hemijskih reakcija sa stena i metala u okeanu. Naučnici sa LMU-a sada su po prvi put uspeli da taj proces reprodukuju u kontrolisanim uslovima, pružajući uvid u jedan od najranijih oblika života na planeti.
Najverovatniji predak svih živih bića na Zemlji živeo je u toplim sredinama, koristio vodonik (H₂) kao izvor energije i proizvodio metan kao nusproizvod. Istraživači su, na osnovu fosilnih tragova i genetskih analiza, rekonstruisali jedan od najstarijih metaboličkih puteva: acetil-CoA, koji i danas postoji kod brojnih mikroorganizama.
 U pokušaju da razjasne kako su prvi organizmi preživljavali, tim iz Odseka za geonauke i zaštitu životne sredine na LMU-u sproveo je laboratorijske simulacije uslova sličnih onima koji su vladali pre 4-3,6 milijardi godina. Simulirani su uslovi slični današnjim hidrotermalnim izvorima na dnu okeana, poznatim kao „crni dimnjaci“, ali sa ključnom razlikom zato što su tadašnji okeani sadržavali znatno više rastvorenog gvožđa.
Naučnici su stvorili mini-verzije „crnih dimnjaka“, gde su se, pri visokim temperaturama, odvijale reakcije između gvožđa i sumpora. Rezultat: nastajanje minerala poput makinavita (FeS) i greigita (Fe₃S₄), uz oslobađanje vodonika (H₂) , ključnog izvora energije za drevne mikroorganizme. U ovim „hemijskim baštama“, mikroorganizam Methanocaldococcus jannaschii, pripadnik drevne grupe arheja, ne samo da je preživeo već se i eksponencijalno razmnožavao, i to bez dodataka u vidu vitamina, hranljivih materija ili metala. Naučnici su očekivali jedva primetan rast - a ćelije su se razvijale neverovatnom brzinom.
Inače, Methanocaldococcus jannaschii je ekstremofilni organizam koji živi na velikim dubinama i pod visokim temperaturama. Izolovan je iz sedimenata oko hidrotermalnih izvora i koristi acetil-CoA put za proizvodnju energije iz vodonika. Zahvaljujući saradnji sa specijalizovanim Arheja centrom Univerziteta u Regensburgu, naučni tim je imao pristup naprednoj opremi neophodnoj za gajenje ovih drevnih mikroba.
ZANIMLJIVOSTI |
● Acetil-CoA put je jedan od najefikasnijih puteva u prirodi za vezivanje ugljen-dioksida (CO₂), što ga čini zanimljivim i za klimatske tehnologije budućnosti.
● Methanocaldococcus jannaschii je prvi arheon čiji je genom potpuno sekvenciran, još 1996, čime su otvorena vrata za razumevanje rani oblika života.
|
Zanimljivo je da su arheje uvek bile u neposrednoj blizini makinavitnih čestica - što se poklapa sa fosilnim tragovima pronađenim u drevnim stenama. To dodatno potvrđuje hipotezu da su upravo ovakvi uslovi omogućili nastanak prvih oblika života. Otkriće ima i širi značaj: ako su ove reakcije bile dovoljne za nastanak života na Zemlji, moguće je da se isti metabolički procesi odvijaju i na drugim mestima u Sunčevom sistemu.
Posebno interesantan kandidat je Enceladus, Saturnov mesec koji ispod svoje ledene kore krije okean bogat mineralima. Naučnici NASA-e već dugo smatraju da se tamo odvijaju hidrotermalne aktivnosti slične ovima na Zemlji. Ako se nameravanim eksperimentima potvrdi ta mogućnost, otvoriće se nova poglavlja u potrazi za vanzemaljskim životom.
I.J.P.
Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"
|
