Mendelovo gymnázium, Opava, příspěvková organizace

10/104
Vývoj života na Zemi
unikaly do kosmického prostoru. Důleţité je, ţe tato atmosféra měla redukční vlastnosti a dosud
neobsahovala kyslík. Právě redukční vlastnosti atmosféry zajišťovaly dostatečnou stabilitu
organických látek, které vznikaly v povrchové vrstvě praoceánu.
Jednoduché organické látky vznikaly z nahromaděných látek anorganických díky působení
vyšších teplot (mj. v souvislosti s intenzívní magmatickou činností), mnoţství energeticky
bohatého záření, které dopadalo na zemský povrch (v atmosféře nebyl kyslík a neexistovala tedy
ani ozónová vrstva) a působením elektrických výbojů (atmosféra byla zřejmě velmi bouřlivá).
Základními sloučeninami, které byly důleţité pro vznik dusíkatých organických látek se
staly kyanovodík (HCN) a amoniak (NH 3). Z nich dále vznikaly aminokyseliny a nukleotidy.
Zároveň se objevily látky s kondenzačními účinky (například polyfosfáty), které byly schopny
katalyzovat polymeraci aminokyselin v polypeptidy a nukleotidů v nukleové kyseliny. Praoceán se
změnil ve vícefázovou tekutou soustavu, jejíţ sloţky byly odděleny fázovým rozhraním a nemísily
se. Tento stav popisuje více teorií.
První z nich Oparinova koacervátová teorie. Podle ní došlo v prvotním organickém bujónu
tvořeném koloidním roztokem organických látek ve vodě k rozdělení na 2 kapalné fáze, které se
lišily koncentrací organických polymerů. Tak vznikly koacerváty, tedy mikroskopické kapénky,
které v sobě nesly větší mnoţství organických látek. Koacerváty měly navíc schopnost vychytávat
organické látky z prostředí, takţe rostly. Po dosaţení určité mezní velikosti se samovolně
rozpadaly, takţe jich přibývalo. To Oparin popisuje jako náznak cesty vedoucí k autoreprodukci.
Druhou teorií je Foxova mikrosférová teorie. Fox uvádí, ţe mikroskopické kapénky
(mikrosféry) mohly vznikat zahřátím organických látek a jejich následným spláchnutím vodou na
úbočích sopek. Pokusně lze dokázat, ţe mikrosféry vniklé zahřátím směsi aminokyselin na 150 –
250 o C a jejich následným rozpuštěním ve vodě mají na povrchu stabilní dvojvrstevnou strukturu
s vlastnostmi polopropustné membrány. Tato struktura je ovšem tvořena aminokyselinami
s nepolárními skupinami, ne fosfolipidy. I zde se předpokládá vznik katalyzovaných
polymeračních reakcí uvnitř mikrosfér a následný vznik nukleových kyselin jako matric pro
syntézu bílkovin. Tedy počátek existence genetického kódu.
Třetí, genová teorie, povaţuje za prvotní vznik nukleových kyselin v původním bujónu. U
těchto NK se předpokládá schopnost kódovat bílkoviny a mutabilita, vznik ohraničujících
membránových struktur se povaţuje za druhotný. Existují i další teorie, které se v některých
detailech liší. Jak ale vyplývá z výše uvedených příkladů, mnohé mají společní. Nicméně
překonání hranice od pouhé, jakkoli sloţité, směsi organických látek aţ ke vzniku prvních