Za oživením Země stojí náhody

Přesto, že pro vysvětlení zrodu života na Zemi používá současná věda ty nejmodernější prostředky včetně počítačových simulací, existuje celá řada evolučních teorií a kupodivu všechny se shodují v jednom: stvoření života má na svědomí souhra podivných náhod.

Naše země je od svého zrození tzv. terestrickou planetou, což znamená, že v jejím složení převládají pevné látky, jako horniny a kovy. Protikladem jsou planety jako Saturn, či Jupiter, které nemají pevný povrch a tvoří je pouze plynné směsi, především vodík, helium, či uhlík, dusík a vodík.

V době svého zrození fungovala Země jako obrovitý magnet, lapající miliardy velkých i drobných vesmírných objektů, neustále zvětšujících její objem, jak to známe například u sněhové koule, kterou kutálíme z kopce.

Ovšem díky tomu, že Země se zrodila v teplé vnitřní oblasti sluneční mlhoviny, přišla o možnost využít kondenzace vodních par v podobě sněhu a ledu, jak to bylo běžné u planet vznikajících blíže k okraji sluneční soustavy.

Díky souhře šťastných náhod se však na Zemi vytvořily podmínky, dokonale umožňující vznik života.

Náhoda první – postavení ve sluneční soustavěPokud by naše planeta vznikla blíže ke Slunci, zamezil by jeho žhavý dech vzniku jakékoliv formy života. Pokud by se zrodila dále, panoval by na ní věčný led a mráz.

Můžeme si snadno tuto situaci přiblížit srovnáním podmínek panujících dnes přímo na naší planetě. Představme si, že prastará sluneční soustava se v době svého vzniku podobá Zemi. Čím více se budeme od teplého povrchu Země vzdalovat a stoupat například do horských výšin, tím více bude klesat teplota a až překročíme tzv.

sněžnou čáru, dostaneme se do nadmořských výšek, kde panuje věčný sníh a mráz. Stejné je to se sluneční soustavou. Čím dále od žhavého Slunce planety vznikaly, tím více vodních par na nich kondenzovalo do podoby sněhu a ledu, protože základní prvky vody, vodík a kyslík, patří k těm nejběžnějším ve vesmíru.

Překročíme-li vesmírnou sněžnou čáru, najdeme už jen planety věčného ledu. Životodárné složky, jako uhlík a dusík na naší planetě v době jejího vzniku úplně chyběly a s největší pravděpodobností je na planetu zanesly v pozdějších fázích komety či ledové asteroidy.

Náhoda druhá – životodárný měsícPři bombardování Země miliony asteroidů i planetek a planet, z nichž některé byly až velikosti Marsu, se v ranných fázích jejího vývoje do okolního vesmíru uvolňovaly miliony tun materiálu, který vytvořil kolem Země prstence hornin.

Ty se později zformovaly do podoby dnešního Měsíce. Země tak dostala skutečně královský dar. Měsíc totiž stabilizuje sklon zemské osy, zajišťuje střídání ročních období a relativně stálé klima planety, ovlivňuje pohyb vody v oceánech.

Právě sklon zemské osy je tak důležitý pro střídání ročních období a pomáhá zmírňovat teplotní extrémy. Střídání přílivu a odlivu, způsobené Měsícem, je nejspíše i jednou z nejdůležitějších podmínek pro vznik života v přílivových zónách, v místech přechodu mezi vodou a souší.

Náhoda třetí – Země jako terčJe to paradoxní, ale jednou z příčin vzniku života na Zemi byla i její bouřlivá minulost, jako vesmírného terče, do kterého se trefovaly projektily v podobě asteroidů, komet a meteoritů.

Nepředstavitelně velké objekty se zarývaly do povrchu planety, přičemž si uchovávaly teplo i své složení, často bohaté na atmosférické plyny či prvky, které se dosud na Zemi nevyskytovaly. Jejich obrovská energie dokázala roztavit povrch Země do hloubky stovek kilometrů a vytvářela tak oceány lávy.

Celé toto bouřlivé období, zvané eon, trvalo nepředstavitelných sedm set milionů let a skončilo před necelými čtyřmi miliardami let. Jakmile však děsivé bombardování ustalo, povrch Země se začal ochlazovat a vytvořila se chladná kůra, pokrytá obrovskou plochou teplé vody.

Teprve později se vlivem tektoniky (pohybů v zemské kůře) začaly vytvářet a stoupat k hladině pevninové desky, vytvořily se první souše a tím i možnosti vývoje života. Dodnes žhavé nitro Země je důležitým předpokladem pro udržení života na jejím povrchu.

Pokud si ovšem myslíte, že dnes už má naše planeta od vesmírného bombardování pokoj, jste na omylu. Ročně na ní dopadne okolo 40 milionů kilogramů hornin a kovů a vyloučeny nejsou ani další srážky s obřími planetkami či asteroidy.

Náhoda čtvrtá – rovnováha vody a souše Pokud by na Zemi nevznikla prvotní teplá moře, byla by mrtvou planetou. Pokud by ji však dodnes pokrývala pouze moře, neměl by vznik inteligentního života šanci.

Na tom se moderní věda dokonale shoduje. Vzácná rovnováha mezi souší a vodou nebyla dosud nalezena na žádné známé planetě. Nejenže Země poskytuje široké možnosti pro vývoj rozmanitých druhů živočichů a rostlin, ale zajišťuje i stálý koloběh oxidu uhličitého, jenž působí jako dokonalý termostat, regulující teplotní výkyvy.

I když se i v mořích vyvíjely relativně inteligentní formy života, příkladem mohou být delfíni, teprve pevnina dala možnost pro vývoj vyšších druhů živočichů, jak prvních primátů, tak dnešního člověka.

Samotná voda, úžasně jednoduchá molekula, tvořená dvěma atomy vodíku a jedním atomem kyslíku je základním médiem pro vznik biochemických procesů, které stály u zrodu života. Působí i jako rozpouštědlo, které pomocí eroze vytváří půdu či ohřívá atmosféru.

I většina živých organismů je tvořena z velké části z vody a dokonce i naše tělo tvoří tato tekutina ze 70 %. A jak se voda na Zemi dostala? Zmínili jsme se o jejím příchodu z Vesmíru. Je to skutečně tak.

Většinu jí přinesly asteroidy a komety, jakési obrovité sněhové koule, tvořené až z poloviny z vody. Ta byla po nárazu na povrch planety uzavřena v jejích hlubinách a potom postupně při sopečné činnosti vynášena na povrch.

Náhoda pátá – zázračná dokonalost atmosférySložení atmosféry Země je skutečným zázrakem. Přesně totiž odpovídá potřebám vzniku a udržení života. Kyslík, dusík, oxid uhličitý a vodní páry představují směs, kterou by namíchal jen skutečný odborník.

V prvotní atmosféře, krátce po vzniku planety se zde žádný kyslík nenacházel. Bez kyslíku se ve vysokých vrstvách atmosféry nevytvářel ani ozon, takže ultrafialové záření, přicházející ze Slunce, znemožňovalo jakékoliv pokusy o vznik života.

Navíc skleníkový plyn, oxid uhličitý, v té době celé atmosféře dominoval a na planetě panovalo nesmírné horko a dusno. Pokud se již vyskytovaly některé známky života, mohli to být pouze zvláštní mikrobi, které dnes moderní věda postupně objevuje jak na dně moří u podmořských sopečných kráterů, tak v některých horkých pramenech vyvěrajících na povrch Země.

Vědci nalezli i mikroorganismy, schopné přežít při teplotách kolem 300°C. Objeveny byly i v prastarých vrstvách 200 metrů pod zemským povrchem, kde absorbují vodík a produkují metan. Dnes tedy probíhají v atmosféře Země biologické procesy, umožňující náš život.

Ten zase ve věčném koloběhu zajišťuje doplňování kyslíku. Pokud by nebyl volný kyslík doplňován z masivních zelených ploch planety, velmi rychle by se jeho zásoby tenčily. Zčásti by jej spotřebovaly oxidující povrchy materiálů a zčásti by reagoval s dusíkem, což by mělo za následek vznik kyseliny dusičné.

To by znamenalo zánik života. Právě proto je naše atmosféra součástí velmi vzácného ekosystému, který musíme bedlivě střežit.

Může za vznik života cukr?Skutečným převratem v našich poznatcích o původu života, může být nedávný objev astronomů, kteří nalezli ve středu naší Galaxie molekuly jednoduchého cukru, tzv. glykoaldehydu, složeného z osmi atomů, z nich dva jsou uhlíkové.

Při reakci glykoaldehydu s tříuhlíkovým cukrem vznikne pětiuhlíkový cukr, nazývaný ribóza a jeho molekuly vytvářejí základní nosnou konstrukci pro molekuly nukleokyselin, nám známých DNA a RNA, nesoucích genetické kódy živých organismů.

Základní organické molekuly byly nalezeny v obrovitém oblaku mezihvězdných plynů a prachu, zvaného Sagittarius B2, který je považován za jakousi líheň hvězd a planet. I odtud se mohly tyto molekuly, jako prazáklad organického života, dostat v daleké minulosti na naší planetu, například prostřednictvím komet, prolétajících zmíněným oblakem.

Potřebujeme oxid dusnatý?Vědci neustále zkoumají nejrůznější součásti pozemské atmosféry s cílem zjistit, co vlastně je pro vznik a udržení života nutné a co ne. Jejich pozornosti neunikl ani oxid dusnatý, který známe především jako neblaze proslulou součást průmyslového smogu.

Američtí genetici se například pokusili blokovat u mušky drozofily gen nezbytný pro enzym vyrábějící oxid dusnatý a zjistili, že zárodky se bez něj nedokázaly řádně vyvíjet. Zároveň byly uskutečněny i pokusy opačného typu, kdy vajíčku prasete byla dána pořádná dávka oxidu dusnatého.

Vajíčko se pak, jako po životodárné injekci, začalo rychle vyvíjet v embryo. Přesto však existují skalní odpůrci NO, kteří tvrdí, že je dotyčný oxid k ničemu. Pokusy v tomto směru stále probíhají a tak už se snad brzy dozvíme, zda i smog je k něčemu dobrý.

Kde se vzal veledůležitý fosfor?Dnes dobře víme, že jedním z prvků nezbytných pro život je fosfor, který je v živých buňkách pátým nejrozšířenějším prvkem a jedním ze základních kamenů deoxyribonukleové kyseliny (DNA) i molekul adenozintrifosfátu , nutného pro reakce, při nichž dochází k výměně energie.

Přitom čistý fosfor je na zemi vzácností a v horninách se objevuje převážně ve formě fosfátů. Koncem loňského roku přišli vědci na Arizonské univerzitě s myšlenkou, že fosfor se stejně jako některé další prvky mohl dostat na Zemi prostřednictvím železitých meteoritů.

Při jednoduché reakci s pozemskou vodou se pak vedle dalších látek vytvořily i adenozintrifosfáty a základ pro přeměnu energie byl na světě.