Hľadáme správny mimozemský život? Možno má úplne iný základ
Správame sa pri hľadaní mimozemského života „egocentricky“? Čo keď nám nie je vôbec podobný a dokonca ani len nie je zložený z uhlíka ako my a zvyšok organizmov na tejto planéte? Možné to zrejme je a vedci hovoria najmä o jednej alternatíve – kremíku.
Pozemská skúsenosť
Doteraz, napriek mnohým nádejným objavom, si môžeme byť istí len tým, že život existuje na našej planéte, Zemi. Jeho základom je uhlík a voda. Pri hľadaní na iných planétach sa vedci preto logicky zamerali na sedimenty v korytách vyschnutých riek, či skryté vodné oceány pod ľadovou vrstvou mesiacov Jupitera či Saturnu. Favoritmi na nájdenie života v našej Slnečnej sústave sú preto Mars, Europa a Enceladus.
Na príklade Zeme sme sa naučili, že správny mix chemického prostredia a zdrojov energie dokáže vyprovokovať život. Celý pozemský život je založený na uhlíku a na vode, ktorá funguje ako rozpúšťadlo.
Mohol však život vzniknúť aj v prostrediach, kde je „rozpúšťadlom“ namiesto vody amoniak či metán a namiesto uhlíka je základom organizmov iný prvok? Uhlík je veľmi šikovný a rozšírený prvok. Dokáže vytvárať zložito štruktúrované molekuly a celkom ľahko sa dá nájsť aj mimo Zeme. Má rád spoločnosť, ľahko sa dokáže zviazať až so štyrmi ďalšími atómami súčasne a vytvoriť tak dlhý reťazec molekúl.
Sci-fi vsádza na kremík
V predstavách, ako môže vyzerať ďaleká budúcnosť, aj v odpovediach na to, ako môžu vyzerať neznáme reality, býva sci-fi odvážnejšie ako vedecký svet. Vedecká fantastika si už pred rokmi vedela predstaviť mimozemské príšery nielen s uhlíkovou, ale aj s kremíkovou podstatou. Nemusí sa mýliť.
Vedcom z Kalifornskej technickej univerzity sa podarilo dokázať, že život môže stáť aj na základoch z kremíka. Tento prvok je vlastne logickou druhou možnosťou. Aj v periodickej sústave prvkov je hneď pod uhlíkom a rovnako dokáže naviazať štyri ďalšie atómy, navyše je to tiež celkom bežný prvok. Ak sa pozrieme na zloženie zemskej kúry, je v nej dokonca 150-násobne viacej kremíka ako uhlíka. Nájsť však život založený na kremíku je na Zemi. Oxid kremičitý majú v sebe napríklad mikrokopické riasy – rozsievky.
Šľachtenie života
Na báze spojenia uhlíka a kremíka bežne fungujú napríklad tmely, lepidlá alebo herbicídy. Môže to však vo väčšom rozsahu fungovať aj v živých organizmoch? Veľa napovedalo šľachtenie mikróbov v Kalifornii.
Dokázali tam vytvoriť mikróby, ktoré produkujú želané typy enzýmov. Enzýmy sú pre život kľúčové, pretože riadia väčšinu biochemických procesov. Frances Arnoldová a jej tím našili ideálneho kandidáta na ich produkovanie v baktérii Rhodothermus marinus, ktorá sa výborne cíti v horúcich prameňoch na Islande. Mutácia prebiehali dovtedy, kým neprišiel výsledok, ktorý čakali – enzým produkujúci kremíkovo-uhlíkové väzby.
Baktéria dlhá len 2 mikrometre nám ukázala nové možnosti života. sa tak stala základom pre pohľad na nové možnosti života. Jej zmutovaný enzým dokáže vytvoriť 20 uhlíkovo-kremíkových zlúčenín, pričom 19 z nich bolo pre vedcov úplne nových.
Keď sa to podarilo, bude to aj inde
Bez odpovede zostáva však ešte jedna otázka. Dokáže toto príroda sama, bez umelého poštuchnutia človekom? Predchádzajúce výskumy totiž naznačili, že kremík môže tvoriť chemickej väzby len s obmedzenými typmi atómov.
„Ukázali sme, že pre život je veľmi jednoduchou možnosťou zahrnúť kremík do organických molekúl. A keď sa to už raz podarilo urobiť na jednom mieste, tak sa to deje pravdepodobne aj niekde inde,“ vysvetlila vedúca projektu Frances Arnoldová.
