Možnosti za nastanek starodavnega življenja na Marsu so postale nekoliko bolj verjetne. Znanstveniki so ugotovili, da so v daljni preteklosti planeta pogoji lahko ravno pravšnji za tvorbo molekul RNA.
Če bi bilo temu tako, bi se življenje na Marsu lahko oblikovalo v skladu s hipotezo RNA-World – zamisli, da RNA pred DNK, v kateri so danes shranjene naše genetske informacije, predstavlja korak v zapletenem evolucijskem procesu.
Študija je bila naložena na strežnik za pretiske bioRxiv in je še ni strokovno pregledala, je pa vznemirljiv korak naprej v našem razumevanju potenciala ali preteklega življenja na Rdečem planetu.
Ko gre za iskanje posebnih sledi življenja na Marsu, so naše možnosti omejene z razdaljo, kar posledično omejuje tehnologijo, ki jo lahko uporabimo za preučevanje Marsa. Toda ena od stvari, ki jo lahko naredimo, je, da poskušamo sestaviti geokemično zgodovino Rdečega planeta, da ugotovimo, ali je Mars vsaj bil gostoljuben.
Svet RNA je razširjen hipotetični scenarij za razvoj življenja tukaj na Zemlji. Predlaga, da se je enoverižna RNA (ribonukleinska kislina) razvila v dvoverižno DNA (deoksiribonukleinska kislina).
RNA se samopodvaja, sposobna je katalizirati celične kemične reakcije in shraniti genetske informacije. A nekoliko bolj krhka kot DNA – zato je bila ob pojavu DNA v skladu s hipotezo RNA zamenjana.
Toda za tvorbo RNK so najprej potrebni določeni geokemični pogoji. Da bi ugotovili, ali bi te molekule lahko nastale na Marsu, je skupina raziskovalcev, ki jo je vodil planetarni znanstvenik Angel Mojarro z Massachusetts Institute of Technology, modelirala geokemične razmere Marsa pred 4 milijardami let na podlagi našega današnjega razumevanja njegove geokemije.
“V tej študiji kombiniramo orbitalna opazovanja Marsa in simulacije njegove zgodnje atmosfere z raztopinami, ki vsebujejo območje pH in koncentracijo prebiotično pomembnih kovin, ki zajemajo različna možna vodna okolja,” pišejo raziskovalci v svojem prispevku.
“Nato eksperimentalno določimo kinetiko razgradnje RNK, ki jo povzroča hidroliza, ki jo katalizira kovina, in ocenimo, ali je zgodnji Mars lahko ugoden za kopičenje dolgoživih polimerov RNA.”
Mars na svoji površini trenutno nima tekoče vode, vendar geološki podatki različnih misij kažejo, da je bil tam že zdavnaj.
Tako so Mojarro in njegova ekipa ustvarili raztopine več kovin, za katere menijo, da so pomembne za videz življenja, v razmerjih, ki jih opazujemo v marsovskem blatu – železo, magnezij in mangan – in različnih kislinah, ki jih opazimo tudi na Marsu. Kopirali so številna marsovska okolja, za katera verjamemo, da so bila nekoč precej vlažna.
Nato je genetska molekula vlila v različne rešitve, da bi ugotovila, kako dolgo je RNA razpadla.
Ugotovili so, da je RNA najbolj stabilna v rahlo kislih vodah – približno pH 5,4 – z visoko koncentracijo magnezijevih ionov. Okolja, ki bi podpirala te pogoje, bi bili marsovski vulkanski bazalti.
Ti rezultati seveda niso prepričljiv dokaz, da se je RNA razvila na Marsu, še posebej, ker je geokemija predpostavka (zelo izobražena ugibanja, a vseeno predpostavka). Rezultati pa kažejo, da so ti pogoji morda obstajali na Marsu, zato ne moremo izključiti hipoteze o svetu RNA kot o Marsovski evolucijski poti.
“Nadaljnje delo je potrebno za omejitev sestave teoretičnih vod Marsa glede na mehanizme, v katerih je mogoče kopičenje kovin na prebiotično pomembne koncentracije,” pišejo raziskovalci v svojem prispevku.
“Delo, predstavljeno tukaj, poudarja pomen kovin in pH, pridobljenih iz različnih sestavov temeljnih kamnin in hipotetičnih atmosferskih razmer za stabilnost RNA … [in] prispeva k našemu razumevanju, kako so lahko geokemijska okolja vplivala na stabilnost potencialnega sveta RNA na Marsu.”
Dokument ekipe je na voljo na strežniku za pretisk bioRxiv.
Viri: Foto: NASA / JPL-Caltech
