Mokslininkai nustatė laikotarpį, kai ankstyvojoje Žemėje galėjo susidaryti ypač palankios sąlygos vadinamajam „RNR pasauliui“ – hipotetiniam gyvybės etapui, buvusiam dar iki visų šiandienos organizmų bendro protėvio LUCA.
Kompiuteriniu modeliavimu pagrįstas vertinimas rodo, kad optimalus „langas“ galėjo būti prieš maždaug 4,33 milijardo metų, o tinkamos sąlygos galėjo susiklostyti jau apie 4,4 milijardo metų prieš dabartį, rašo „Live Science“.
Tokia data siejama su tuo, kad tuo metu Žemę jau mažiau niokojo intensyvus asteroidų ir kometų bombardavimas. Pasak tyrėjų, ankstesniais laikais smūgiai galėjo sterilizuoti planetos paviršių: lydyti plutos dalis, garinti vandenynus ir ardyti svarbias biomolekules.
Naujasis įvertis svarbus tuo, kad, anot autorių, jis susiaurina anksčiau buvusias dideles neapibrėžtis, kai įvairūs modeliai „RNR pasaulio“ pradžią kėlė į gerokai platesnį laiko intervalą.
Kas yra „RNR pasaulis“ ir kodėl jis svarbus
„RNR pasaulis“ – viena pagrindinių hipotezių apie tai, kaip Žemėje galėjo prasidėti gyvybė. Joje teigiama, kad ankstyviausios gyvybės formos pirmiausia rėmėsi RNR (ribonukleorūgštimi), kuri galėjo ir nešti genetinę informaciją, ir tam tikromis sąlygomis atlikti katalizines funkcijas.
Vėliau, mokslininkų manymu, RNR galėjo užleisti vietą chemiškai stabilesnei DNR, o tarpinių etapų galėjo būti ir laikotarpis, kai kartu svarbų vaidmenį ėmė atlikti baltymai.
Šis ankstyvas etapas siejamas su laiku iki LUCA – paskutinio universalaus bendro protėvio. LUCA laikomas mikroorganizmu, iš kurio ilgainiui išsivystė visa šiandien Žemėje egzistuojanti gyvybė.
Ką parodė modelis apie ankstyvosios Žemės sąlygas
Tyrėjų komanda kūrė Žemės gelmių ir paviršiaus sąlygų modelį, kuriame vertino, kaip milžiniški smūgiai nuo maždaug 4,5 iki 3,5 milijardo metų prieš dabartį galėjo keisti planetos tinkamumą gyvybei.
Modelyje buvo vertinami ir neigiami smūgių padariniai – pavyzdžiui, temperatūros šuoliai, galėję ardyti biomolekules, – ir potencialiai palankūs efektai, tokie kaip hidroterminių sistemų susidarymas.
Pagal gautus rezultatus, iki maždaug 4,4 milijardo metų prieš dabartį smūgiai dar galėjo būti tokie intensyvūs, kad planetos paviršius gyvybei buvo per daug nestabilus. Vėliau situacijai stabilizuojantis, netoli paviršiaus galėjo formuotis hidroterminių angų klasteriai.
Tokiose vietose, kaip aiškina autoriai, galėjo kauptis RNR atsiradimui svarbios „statybinės medžiagos“ – nukleotidai, trumpos aminorūgščių grandinės (peptidai) ir lipidai.
Kiek laiko galėjo trukti tarpas iki LUCA
Tyrimo autoriai pažymi, kad jų rezultatai leidžia manyti apie galimą laiko tarpą tarp „RNR pasaulio“ klestėjimo ir LUCA atsiradimo. Jei LUCA galėjo gyventi maždaug prieš 4,2 milijardo metų, tarpas teoriškai galėtų siekti apie 130 milijonų metų.
Vis dėlto pabrėžiama, kad tiek „RNR pasaulio“ pradžios, tiek LUCA datavimas vis dar turi didelių neapibrėžčių, todėl galimas intervalas galėtų būti ir ilgesnis. Be to, pats „RNR pasaulio“ trukmės klausimas šiame tyrime nebuvo tiesiogiai apribotas.
Tyrimas paskelbtas žurnale „Nature Communications“.
Leave a Reply