Jak se na naší planetě objevil život? Existuje hned několik verzí této přelomové události. Jednou z nich je, že v ní „měla prsty“ nějaká božská bytost. Té ovšem vědci, nijak překvapivě, nejsou příliš nakloněni.

Podle jiné hypotézy základy života na Zemi přiletěly z vesmíru, a to na nějakém meteoritu nebo kometě. Nicméně nejrozšířenější a nejuznávanější teorií je ta, označovaná jako proces autochtonní abiogeneze.

Zjednodušeně řečeno před zhruba 4 miliardami let došlo k přeměně anorganických látek v organické sloučeniny a následně ke stvoření prvních buněk. Hybatelem této přeměny se přitom stala atmosféra na Zemi, vyznačující se značnou vulkanickou činností či „přehlídkami“ blesků.

Výboje simulující blesky

V těch dobách by na naší planetě nechtěl žít nikdo. Výraz vedro k zalknutí vůbec nevystihuje tehdy panující teploty. Nesmíme zapomenout ani na silné ultrafialové záření nebo déšť asteroidů. Navíc byla atmosféra ochuzená o kyslík, byť podle posledních výzkumů existoval v nějaké míře ještě předtím, než začal být produkován v rámci fotosyntézy. Každopádně se hojně vyskytovaly jiné látky.

Fyzikální chemik Harold Urey (1893-1981), nositel Nobelovy ceny za rok 1934, dospěl už v 50. letech 20. století k závěru, že právě klimatické podmínky svým způsobem umožnily vznik organických sloučenin, jakýchsi předskokanů živých buněk.

A tak došlo na Millerův-Ureyův experiment, který na vědcův pokyn realizoval jeho nadějný student Stanley Lloyd Miller (1930-2007). V průběhu pokusu se molekuly zahřívající se vody vázaly na molekuly metanu, vodíku a amoniaku.

Elektrickými výboji přitom Miller simuloval blesky. Při chlazení se pak směs kondenzovala na kapky. Úspěch se dostavil. Podařilo se totiž vytvořit aminokyseliny, jež jsou zásadní stavební složkou bílkovin.

Kyanovodík, nebo formamid?

Po čase přišli vědci s tím, že tehdejší atmosféra nebyla taková, jak si Urey představoval a jak ji Miller simuloval. Ovšem teorie jako taková zůstala. Kromě blesků jsou za hnací motor složitého procesu považovány padající asteroidy či ultrafialové záření.

Důsledkem mohlo být, že kyanovodík dal vzniknout složitějším sloučeninám, jejichž spojování pak vedlo až k vláknům ribonukleové kyseliny (RNA), představující první genetický materiál.

Nicméně podle některých expertů byly stavební kameny živých struktur vytvořeny z molekul formamidu, a to díky obrovské energii, uvolněné při dopadech asteroidů. Vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského Akademie věd ČR tuto hypotézu ověřili za využití laserové jiskry, která simulovala energii vyvolanou vesmírnými tělesy.

Proces spojený s vodou?

Obecně se předpokládá, že život vznikl tam, kde se během chladnutí země formovaly z vysrážených par vodní plochy. Došlo k tomu v hlubinách oceánu nebo spíš v mělkém jezírku? O tom se odborníci přou, každopádně tento proces běžně pojí s vodou.

Proto se tak často mluví o zárodečné polévce nebo kaši. Nicméně popsat komplexně průběh celého mechanismu včetně toho, jak se z jakýchsi zárodků vyvinuly vyšší organismy, je nad síly moderní vědy. Zůstává příliš mnoho nejistoty a mnoho proměnných. Nutno dodat, že podle některých vědců život vůbec nevznikl ve vodě.

O dalších záhadách vědy se dočtete v čísle 12/2025 v článku: Největší záhady vědy: Co pořád neumíme vysvětlit?