Nasze ziemskie życie opiera się na węglu i wodzie. Niby proste, ale nie wiemy nadal, jak powstało. Karol Darwin uważał, że musiało się to stać w małym ciepłym stawie, z różnego rodzaju solami amoniaku i kwasu fosforowego, światłem. Impuls dało... silne wyładowanie elektryczne!
Najmniejszą jednostką życia jest organizm - może się składać z jednej lub wielu komórek, które muszą posiadać metabolizm, utrzymywać wewnętrzną równowagę (homeostazę), mogą rosnąć, reagują na bodźce, rozmnażają się oraz ewoluują, czyli dopasowują się do otaczającego ich środowiska w ciągu kolejnych pokoleń. Co jednak było pierwsze: szlaki metaboliczne, które zostały zamknięte w lipidowym płaszczyku, czy lipidowy płaszczyk i kwas nukleinowy, który wyprodukował enzymy potrzebne szlakom metabolicznym? Enzymy są potrzebne do stworzenia kwasów nukleinowych, ale do ich budowy... potrzeba informacji genetycznej zawartej w kwasach nukleinowych. Błędne koło?
Pochodzenie metabolizmu wciąż stanowi lukę w naszej wiedzy na temat powstania życia. Najbardziej powszechna obecnie teoria zakłada, że pierwszym "budowniczym" życia był kwas rybonukleinowy - RNA - ponieważ pomaga produkować enzymy, które katalizują złożone reakcje. Ale inna hipoteza zakłada, że to nie kwas był pierwszy, ale metabolizm! Możliwe nawet, że to on "wyprodukował" cząsteczki potrzebne do budowy RNA! Jednak dotychczas niewiele było dowodów na poparcie tej idei. Niektórzy naukowcy sądzą, że do powstania życia na Ziemi potrzebna była "ingerencja z zewnątrz". Ich zdaniem mógł je zapoczątkować jeden z meteorytów, który uderzył w naszą planetę na początku jej historii.
Hipoteza zakładająca istnienie uniwersalnego wspólnego przodka wszystkich organizmów jest podstawą współczesnej teorii ewolucji.
Ten "uniwersalny wspólny przodek" to LUCA (last universal common ancestor). Zrozumienie tego, czym był, dałoby najlepsze pojęcie o pochodzeniu życia. LUCA to raczej... naukowa idea niż byt.
Jego istnienie jest szacowane na 3,5-3,8 mld lat temu. Nie był pierwszy, poprzedziły go miliony lat ewolucyjnego eksperymentowania. Mimo że wszelkie ślady pozostawione w skałach przez ten organizm zostały prawdopodobnie zniszczone eony temu, coś przetrwało wewnątrz dzisiejszych żywych komórek: biologiczny system operacyjny, który jest wspólny dla całego życia. Mamy go właśnie po nim.
LUCA używał DNA do przechowywania przepisów na białka. Wiemy nawet, co było w tych przepisach, bo wiele ważnych białek istnieje dziś we wszystkich komórkach - muszą więc pochodzić od wspólnego przodka. Ten pierwotny organizm miał budowę i cechy zbliżone do bakterii hipertermofilnych, czyli lubiących gorące źródła. Genom tego organizmu był zbudowany z RNA, a zmiana na DNA nastąpiła później. Większość uczonych zakłada, że jego genom musiał zawierać co najmniej 500-1000 genów. Bez LUCA nie byłoby nas, ludzi.
Prawie 4 mld lat temu, przed pojawieniem się procesu fotosyntezy, Ziemia była wolna od tlenu, a jej powierzchnię pokrywał praocean. Był bogaty w żelazo, jak również inne metale i fosforany. Wszystkie te substancje mogą potencjalnie wspomagać reakcje chemiczne, jakie dziś zachodzą w komórkach. Symulując warunki w tym pierwotnym wywarze uczeni odkryli 29 reakcji chemicznych, katalizowanych przez żelazo i innych metale. W ich wyniku mogły powstać enzymy. Wśród nich odkryto jeden z metabolitów - rybozo-5-fosforanu. Jest on prekursorem RNA, cząsteczki kwasu nukleinowego, która ma zdolność kodowania informacji, katalizuje reakcje chemiczne, a co najważniejsze - umie się powielać. Warto o tym przeczytać!
Czy mańkuci naprawdę są genialni? Nie dość, że nie są ponadprzeciętni, to gorzej się uczą, częściej mają dysleksję, częściej cierpią na schizofrenię, a co wyjątkowo paskudne - zarabiają mniej od praworęcznych.
Kroniki historyczne pierwszy raz wspominają o sztucznych ogniach w Polsce z okazji urodzin w 1566 r. Zygmunta III Wazy, kiedy to "po górach nad Wilnem strzelby rozmaite, rac puszczania, insze puszkarskich przypraw ognie były zapalane". Dlaczego jednak fajerwerki świszczą, dymią i mają różne kolory? Co sprawia, że migają lub błyskają?
Baw się i ucz rozwiązując razem z dziećmi łamigłówki, rebusy i krzyżówkę na koniec i początek roku. Przejdź labirynt oraz odczytaj za pomocą telefonu lub tabletu zagadki Sfinksa. Pokoloruj 15 obrazków ukrytych wśród liści. Nauka to przygoda!
Znajdziesz nas na Twitterze , Google+ i Instagramie
Jesteśmy też na Facebooku. Dołącz do nas i dziel się opiniami.
Czekamy na Wasze listy: listy@wyborcza.pl
Materiał promocyjny
Dzisiejsza gazeta (e-wydanie)
