Nekad davno, kad je Zemlja bila mlada, njezin djelić postao je kotlom složenih organskih molekula iz kojih su nastale prve stanice. Znanstvenici koji se bave otkrivanjem podrijetla života do danas su predložili bezbroj maštovitih ideja o načinima na koje su te nužne tvari uopće nastale.

Najteže je, piše Wired, objasniti dolazak proteina, kritične komponente stanične kemije, s obzirom na to da ih u današnjoj prirodi nalazimo samo u živim stanicama. Tim rečeno, kako je nastao prvi protein, a da ga nije napravilo nešto živo?

Odgovore smo do danas uglavnom tražili u svojoj neposrednoj blizini, na Zemlji, no novo otkriće sugerira da se rješenje ovog misterija nalazi u svemiru - duboko u međuzvjezdanim oblacima.

Skupina astrobiologa u ožujku je objavila rad koji sugerira to da peptidi, molekularne podjedinice proteina, mogu spontano nastati od čvrstih smrznutih čestica kozmičke prašine. Ti su peptidi do mlade Zemlje (i teoretski drugih planeta) doputovali u kometima i meteoritima te postali temeljem ovdašnjeg života.

Jednostavnost i povoljna termodinamika mehanizma nastajanja peptida u svemiru čini tu teoriju solidnom alternativom poznatim kemijskim procesima koji su se odvijali na beživotnoj Zemlji. Prema Sergeju Krasnokutskom, glavnom autoru rada i istraživaču u Institutu za astronomiju Max Planck i Sveučilištu Friedrich Schiller u Njemačkoj, ta jednostavnost 'sugerira da su proteini bili među prvim molekulama upletenima u evolucijski proces koji je doveo do života'.

Ova teorija za sobom povlači nekoliko novih pitanja, poput načina na koje su peptidi sigurno doputovali na površinu planeta. Paul Falkowski, profesor u Školi za biološke i okolišne znanosti na Sveučilištu Rutgers, kaže da je kemija spomenuta u novom radu 'prilično cool', no 'ne premošćuje masivni raskol između protoprebiotičke kemije i prvog dokaza života'. 'Tu nedostaje ta bitna iskra', komentirao je.

Unatoč novim pitanjima, otkriće Krasnokutskog dokazuje da su peptidi možda puno dostupniji svemirski resurs nego što smo mislili.

Svemirska prašina u vakuumu

Ako promatramo žive stanice, vrlo je lako zaključiti da je nastanak proteina jednostavan proces. One, na koncu, proizvode velike količine peptida i proteina, a potiču ih okružja bogata korisnim molekulama poput aminokiselina, uparenih s već ugrađenim mehanizmima genetskih 'nacrta' i katalitičkih enzima (koji su također proteini).

Prije nego što su stanice uopće postojale nije bilo jednostavnih načina na koje sve gore navedeno može funkcionirati na Zemlji, kaže Krasnokutski. Bez enzima koje pruža biokemija, proizvodnja peptida je neučinkovit proces od dva koraka koji uključuje stvaranje aminokiselina i nakon toga nestanka vode dok se aminokiseline povezuju u lance u sklopu procesa polimerizacije. Oba koraka imaju visoku energetsku barijeru, što znači da mogu nastati jedino ako su im dostupne velike količine energije.

Većina teorija o nastanku života upravo zbog ovih zahtjeva početke proteina usko povezuje s ekstremnim okružjima poput hidrotermalnih izvora na dnu oceana. Druga teza uključuje prisutnost molekula poput RNA, jer posjeduju katalitičke značajke koje spuštaju energetsku barijeru dovoljno nisko da procesi mogu početi - na koncu, najpopularnija teorija o početku života ona je prema kojoj je RNA nastala prije svih drugih molekula, uključujući proteine. Čak i uz te okolnosti, Krasnokutski kaže da za koncentriranje aminokiselina za polimerizaciju trebaju 'posebni uvjeti'.

Premda smo do danas dobili jako puno prijedloga, i dalje nije potpuno jasno kako i gdje su na drevnoj Zemlji ti uvjeti zapravo nastali.