Objeven první mimozemský protein? Ne tak zhurta!

TLDR verze: Dva řetězce polyglycinu se podařilo objevit uvnitř starého meteoritu. Ačkoliv výzkum naznačuje, že podobné molekuly by v kosmu mohly vznikla, a mohly by i napomoct vzniku života, aktuální objev zdaleka není jistý. Studie tu.

Spermie, pan spermie

Kosmický původ našeho života není jenom tezí skloňovanou často ve sci-fi anebo zhuleneckých večírcích – čas od času se prosákne i z vědeckých hypotéz. Možná jste slyšeli o tezi panspermie, podle níž život na Zemi mohl mít ve formě mikroorganismů anebo jenom stavebních prvků jako proteinů přinesen z vnějšího vesmíru! Nejsou k tomu potřeba ani šediváci toužící se pářit s pozemšťany, panspermie postuluje, že ve vesmíru můžou asteroidy chca nechca možná přepravovat stavební bloky života zcela přirozeně.

Panspermie dává smysl, jde však zatím stále o nepotvrzenou hypotézu. Minulý týden se však objevila práce, která jako by ji notně hrála do karet! Tým fyziků pod vedením Malcolma McGeocha se podíval s pomocí rentgenové hmotnostní spektroskopie na zoubek množině meteoritů, které dopadly v minulosti na Zemi. Už starší & potvrzené práce v nich nalezly různé základní stavební bloky života – kyanid, cukry, organické sloučeniny. Pozor, tyto samy o sobě stále neznamenají totéž, co „život“, ale naznačují, že kosmické prostředí by se na vzniku života na Zemi mohlo přinejmenším významně podepsat!

McGeochovi lidé každopádně nově uvnitř bludného kamene Acfer 086, který byl objeven v Alžíru v roce 1990, nalezli cosi jako primitivní protein! Ten má formu dvou řetězců polyglycinu. Je to významná novinka pro fanoušky panspermie? Well, yes, but actually no. Jak už si všiml jeden z mých fanošuků v původním postu, s objevem proteinu je to kapku složitější…

V první řadě je práce tak trochu o tom, jak vlastně definovat protein. Běžná definice zní, že jde o polymer složený z jednotlivých aminokyselin spojených peptidovou vazbou. Pokud se vám právě splašily termity, čtěte dále, vysvětlíme si to podstatné. Pokud je těch aminokyselin málo, třeba méně než 50 nebo 100, tak se spíše mluví a peptidu nebo oligopeptidu. Rovněž je faktem, že v pozemských organismech máme cca 20 různých aminokyselin, kdežto tady mají jen glycin, tedy tu nejjednodušší a chemicky nejnudnější (nemá žádný postranní řetězec).

Zdroj: McGeoch et al.

Ano, ale ne

Když se podíváte na obrázek výše, odborníci hned uvidí, že nejde o klasický protein, ale jen dva zmíněné řetězce polyglycinu, navíc ukončené podivnou skupinou obsahující železo a síru, pokud si dobře pamatuju. Samotná struktura je navíc generována výpočetně. Tím se dostáváme i k použité metodě MALDI-TOF.

Není totiž vlastně přesně ani jasné, co ve vzorku bylo odhaleno. Hmotnostní spektrometr TOF je sice super věc, která dovede extrémně přesně změřit hmotnosti každého iontu. Ale problém je, že je k ní třeba dostat nějak studovanou molekulu do plynné fáze a ionizovat ji. To je u velkých molekul, jako jsou proteiny, poměrně těžké.

V MALDI přístupu se zase molekula nějak vpresuje do „matrice“, kde je bombardována laserem. Energie laseru se přenese na studovanou látku a ionizuje ji. Jenže tím je látka také většinou zlikvidována! Vzniká spousta fragmentů, které jsou teprve měřeny, a z nich se skládá původní molekula. Právě takhle vznikla i struktura z obrázku výše – panuje tedy určitá míra nejistoty, zdali vůbec takto relativně jednoduchý „protein“ byl kdy uvnitř meteoritu.

Navíc platí, že v práci podobného druhu dojde snadno ke kontaminaci – byť autoři říkají, že ji zamezili a jejich potenciální protein se nepodobá proteinům pozemským. Navíc, a to je možná nejzásadnější, jde pouze o předpublikovanou studii na arXivu. Kde si každý může vydat cokoliv. ArXiv má svou roli při publikací prací, které již prošly recenzním řízením v renomovaných žurnálech, ale ještě nebyly vydány – to však není případ této studie. Ačkoliv z ní asi časem bude i publikovaný článek, jeho podoba může být dost odlišná. A ovlivní ji zřejmě i reakce na prepublikovanou verzi.

O milimetr dále (ale kterým směrem?)

Teď to asi zní, jako že si vědátoři vycucali objev z paže – spíše však varuju před přehnaným očekáváním! Drtivá většina věcí, o kterých se stran vědeckých novinek píše, není stoprocentně jistá. Novinka dnešní je… jistá o něco méně než obvykle, ale stále si zaslouží reflexi. Pokud na detekci polyglycinu skutečně došlo, což ukáže až potenciální replikace nebo alespoň recenze studie, ukazuje to na odhalování stále poměrně složitějších molekul. Trend je tedy akurátní. Ty furt mohly (můžou) přispět ke vzniku života. Jenom ne tak moc, jako kdyby šlo o protein, jak si ho většina lidí představuje (čímž, ano, myslím kus masa). A možná vůbec, pokud na replikaci nedojde…

Ačkoliv je tak na místě notná dávka skepse, momentálně se jedná o klasický „Schrödingerovský objev“ – který zatím nelze popřít ani vyvrátit. Jak už to ostatně chodí u studií z arXivu. Přesto bude rozhodně zajímavé sledovat, s čím další zkoumání stavebních kamenů života v meteoritech přijde. Je rozhodně možné, že se časem podaří nynější flák molekul nejenom objevit vícekrát, ale najít i složitější struktury.

Nedávné studie na palubě Mezinárodní kosmické stanice například naznačují, že některé proteiny by mohly mít snazší vznik v kosmu než na Zemi. Díky menší gravitaci by tak mohly vznikat poměrně velké molekuly – které se kdysi mohly na Zemi (a možná nejen tu) podepsat na biologii. McGeochova práce k tomu sice momentálně zatím přidává spíše jenom další otazník než vykřičník, demonstruje ale, že výzkum se v daném poli pomaličku hýbe vstříc rozhřešení! Zatím jen nevíme, kterým směrem!

[DH, Jan Kollár, Ladislav Loukota]

Když už jsme u těch proteinů a genů, dejte si i něco jistějšího (snad) ohledně včeliček!

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

Diskuze

Reklama