Obsah
Spontánne stvorenie života prostredníctvom prírodných prostriedkov je niečo, čo je zaujímavé od čias Aristotela. Keďže naše chápanie genetického materiálu sa stalo vyspelejším a rafinovanejším, problémy boli osifikované spôsobom, ktorý je vhodný na riešenie. Nedávno sa objavili aj nové teórie o pôvode života.
Tvorba spúta
Pre veľkú časť histórie spontánnej generácie sa pozoruhodní anketári nezaujímali tak veľmi o pôvod života (ktorý bol pre mnohých zanechaný božstvu), ako aj otázka jeho vzniku náhodne, plne vytvoreného z neživej hmoty. Francesco Redi túto myšlienku ohováral už v 17. storočí, ale až v roku 1859, keď francúzsky chemik Louis Pasteur v roku 1859 zazvonil. Pasteur varil mäso v banke (pretože sa predpokladalo, že život pochádza zo zhnitého mäsa), zahreje si hrdlo, aby bol pružný a zložil ho do tvaru S. Myšlienka bola, že vzduch by mohol vyjsť, ale mikroorganizmy nemohli vstúpiť, pretože by boli obsiahnuté v hrdle fľaše. Zistil, že žiadny organizmus nebol vytvorený spontánne. Namiesto toho prišli len vtedy, keď Pasteur narovnal krk, čím umožnil priechod.
Objav DNA
Gregor Mendel získal významné zisky nad dedičstvom už v roku 1868, ale jeho vedecké myšlienky neboli v súčasnosti syntetizované s prevládajúcimi názormi na evolúciu a najmä Darwinovou teóriou prirodzeného výberu. Mendelove myšlienky mali znovuzrodenie v 20. storočí, pretože jeho účinnosť sa ukázala ako prescient. V priebehu prvej polovice 20. storočia sa výskumníci začali skôr oženiť s DNA ako s proteínmi, ako je jednotka dedičstva a replikácie.Veľké pokroky v roku 1953 od Jamesa Watsona, Francisa Cricka a Rosalind Franklinovej o štruktúre DNA konečne presne objasnili, ako to prispelo k dedičstvu.
Kuracie alebo vajce?
Tieto zistenia viedli ku klasickej puzzle: DNA sa skladá z dvoch prelínaných prúžkov a štyroch párov základných molekúl, ktoré vyzerajú ako schodiskové kroky. Tieto páry báz sú adenín (A), cytozín (C), guanín (G) a tymín (T). "A" sa vždy pripája "T" a "C" sa vždy pripája k "G". Každé tri bázové páry sa nazývajú triplet, ktorý kóduje ktorúkoľvek z 20 aminokyselín. Keď sú tieto aminokyseliny prenesené do sekvencie a sú navzájom spojené, tvoria komplexné proteíny. Problémom však je, že proteíny uľahčujú funkcie bunky, takže v modernom živote musia existovať súčasne DNA aj proteíny. Bolo by ešte potrebné prijať niektoré netradičné myšlienky, aby sa tomuto problému zabránilo
Miller a Urey
V rovnakom čase, ako bola objavená štruktúra DNA, Stanley Miller a Harold Urey uskutočnili experiment, ktorý mal simulovať primitívnu atmosféru Zeme, v ktorej bolo veľké množstvo oxidu uhličitého a dusíka. Zistili, že za vhodných podmienok sa uhlík začína tvoriť v zložitejších organických zlúčeninách vrátane väčšiny potrebných aminokyselín a niektorých cukrov a lipidov. Tieto skúsenosti bývajú jednoduché. Je však veľmi ťažké spojiť väčšinu počiatočných podmienok pre život. Všetky živé veci dnes prešli miliardami rokov následného vývoja (aj keď mnohé typy buniek, ako napríklad prokaryoty, nemajú endemické organely v ich zložitejších formách), a preto existuje veľmi málo vodičov od začiatku času, ktoré by nám mohli povedať ako bol začiatok života.
Svet RNA
V roku 1980 začala globálna hypotéza RNA získavať hybnosť. Je sprostredkovateľom medzi DNA, ktorú kopíruje, a proteínmi, ktoré prekladá. RNA môže tiež uchovávať informácie, ako napríklad DNA, a vykonávať funkcie podobné proteínom. Predpokladá sa, že primitívny život používal RNA, kým sa nevytvorila DNA. V roku 2009 sa uskutočnil dôležitý experiment, ktorý pomohol vysvetliť tvorbu RNA. Podobne ako DNA má tkané vlákna vyrobené z cukru, ktoré sa viažu na fosfáty. Vlákna sa viažu na páry dusíkatých báz. Bolo to dosť ťažké "vyvinúť" RNA z jednoduchších makromolekúl, ale to, čo experiment robil, bolo zjednotiť cukorné drôty s dusíkatými bázami prostredníctvom inej prechodnej dráhy. V skutočnosti môže byť RNA konštruovaná prirodzenými prostriedkami.
Iná hypotéza
Existuje tiež celosvetová hypotéza o PNA, ktorá uvádza, že peptidové nukleové kyseliny užili skôr informácie v primitívnom živote než v RNA alebo DNA. Podobné hypotézy sa predpokladali pre TNA (kyselina tyroidná nukleová) a GNA (kyselina glykolová nukleová). Globálna hypotéza železo-síra hovorí, že metabolické procesy prešli pred genetický materiál a ich pokračujúca produkcia energie nakoniec katalyzovala gény. Taktiež sa predpokladalo, že to mohlo byť kedysi medzihviezdnym pôvodom - je to hypotéza, že stavebné kamene života sa tu vykonávali prostredníctvom meteorov.