Život na Zemi mohl vzniknout díky vzácnému kovu. S tímto zjištěním přišla v nedávné době NASA, podle které jde o zásadní převrat ve vědě. Molybden je dnes nezbytným prvkem pro život na Zemi. Fakt, že mohl hrát roli při vzniku života na naší planetě, mění dosavadní představy o evoluci prvních organismů.
Před 3 miliardami let byl molybden na Zemi velmi vzácný. Nedávná studie NASA ale ukazuje, že už tehdy mohl být živými organismy využíván. Dnes naše planeta obsahuje kov v dostatečném množství, tehdy byla ale situace jiná.
Biochemické reakce v buňkách
„Molybden se nachází v katalytickém centru enzymů zodpovědných za základní reakce uhlíku, dusíku a síry,“ vysvětluje Betul Kacar, vedoucí Kacarovy laboratoře ve Wisconsinu. Jde o kov, který je součástí enzymů urychlujících kritické biochemické reakce v buňkách.
Výzkumnice vysvětluje, že pokud začal život molybden využívat už ve svých začátcích, může to zásadně změnit pohled vědců na to, kdy přesně vznikl nebo za jakých dalších podmínek k tomu došlo. Geologické důkazy naznačují, že tento kov byl v oceánech rané Země přítomen pouze ve stopovém množství.
I proto se vědci dříve domnívali, že prvotní formy života využívaly ke svému vzniku spíše wolfram, který má podobné vlastnosti. Až zhruba před 2,45 miliardami let se molybden rozšířil a organismy ho začaly využívat ve velkém. Nové studie ale ukazují, že tyto informace nemusejí být zcela přesné.
Rekonstrukce využití kovů
Tým vědců analyzoval v nedávné době dostupná data, která ukazují, že enzymové systémy, které využívají jak molybden, tak wolfram, mají velmi starý původ. Ve skutečnosti mohl být molybden využíván organismy již před 3,7–3,1 miliardami let.
Tento objev je důležitý hlavně proto, že mění představu o tom, jak náročný byl raný život. „Ptát se, kdy život začal používat molybden, je ve skutečnosti také trochu jinou otázkou. Zjišťujeme totiž, kdy se staly možnými některé z nejdůležitějších metabolických strategií,“ vysvětluje Kacar.
Zásadní roli ve vývoji organismů pravděpodobně hrálo specifické prostředí, konkrétně hydrotermální prameny na dně oceánů. Zde se stopové množství kovů jako molybden a wolfram hromadilo. Právě tam mohly první mikroorganismy získat přístup k prvkům, které potřebovaly pro své enzymy, i když zbytek oceánu byl na tyto kovy velmi chudý.
Celý výzkum vede k důležitému závěru: život se nevyvíjel jen podle toho, co bylo snadno dostupné, ale dokázal se přizpůsobit i extrémnímu nedostatku důležitých prvků. To posouvá naše chápání počátků života na Zemi na jinou úroveň. Život může vzniknout i v prostředí, kde jsou klíčové prvky jen ve stopách, pokud existují správné geochemické podmínky.