Raná Země byla horká, bombardovaly ji asteroidy, impaktní krátery se zalévaly vodou obsahující celou řadu organických látek. Jak vědci prokázali v předchozích studiích, díky účinkům ultrafialového záření vznikají z kovů z asteroidů kvantové tečky. Nyní zkoumali jejich vliv na chemii vzniku života.
V laboratoři vědci zahřívali roztok formamidu, jenž obsahoval syntetizované kvantové tečky na 180˚ C a zároveň na roztok působili UV zářením. Pomocí hmotnostní spektrometrie a kapilární elektroforézy prokázali, že výrazně stoupla výtěžnost nukleových bází. Prokázalo se, že kvantové tečky fungují jako katalyzátor pozvolného vzniku základních bází nukleových kyselin, a tudíž složitějších prebiotických látek. „Na základě těchto pokusů jsme formulovali novou teorii vzniku života založeného na kvantových tečkách vyskytujících se v horkých impaktních kráterech,“ říká Lukáš Nejdl, spoluautor studie z Mendelovy univerzity v Brně.
Kvantové tečky s vlastnostmi enzymů
Ve druhé části studie se vědci zabývali vlastnostmi a chováním kvantových teček. Kvantové tečky jsou ohraničené oblasti polovodiče o průměru kolem 2–10 nm (1nm, nanometr, je jedna miliardtina metru), jež jsou schopny v důsledku nižší energie ve srovnání s energií vodivostního pásu okolního polovodiče vázat elektrony. Jsou to neobvyklé materiály – jejich malé rozměry jim propůjčují kvantové vlastnosti zcela odlišné od látek, ze kterých jsou tvořeny.
Ve studii vědci představili experimentální výsledky, které prokázaly, že kvantové tečky mají také vlastnosti enzymů. Chování kvantových teček napodobuje metabolické dráhy, aniž by k tomu byl potřeba biochemicky složitý a na evoluci velmi náročný enzymový aparát.
„Podle naší teorie nevznikají nukleové báze jen během několika vteřin účinky impaktního plazmatu, ale celý děj pokračuje v horkých impaktních kráterech,“ dodává spoluautor studie Martin Ferus z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR. V návaznosti na tento výzkum tým publikoval i další ucelenou studii v časopise Frontiers, ve které detailně popisuje související chemii vzniku prebiotických látek v impaktních kráterech rané Země a Marsu.
Zdroj: Akademie věd České republiky
Kontakt pro bližší informace: Ing. Lukáš Nejdl, Ph.D., e-mail: lukas.nejdl@mendelu.cz, tel.: +420 601 323 766, Ústav chemie a biochemie AF MENDELU
Více aktualit
-
Memorandum o pětileté spolupráci podepsal Školní lesní podnik Masaryků les Křtiny (ŠLP Křtiny) se státním podnikem Lesy České republiky (Lesy ČR) loni v červnu. ŠLP Křtiny v lesích Mendelovy univerzity (MENDELU) dlouhodobě hospodaří v souladu s…30. 4. 2024
-
Osika může sehrát významnou roli v otázce adaptace lesů na klimatickou změnu
Mezinárodní tým lesnických vědců v čele s odborníky LDF MENDELU se zabýval osikou obecnou (Populus tremula), dřevinou kdysi hojně zastoupenou v lesích střední Evropy, která je dnes ale opomíjená. Osikové porosty i severoamerický osikovec (Populus…23. 4. 2024 -
MENDELU vybrala z vlastní produkce tři akademická vína, v tradici chce…
Zástupci a zástupkyně univerzity vybrali tři vína z univerzitní produkce, která se stanou víny akademickými pro rok 2024/2025. Vítězem se stal Ryzlink vlašský ze Školního zemědělského podniku v Žabčicích, na druhém místě skončil Hibernal a třetí…18. 4. 2024 -
V zemědělské krajině se šíří široká škála reziduí pesticidů, zjistili vědci LDF…
Výzkumný tým Lesnické a dřevařské fakulty se zaměřil na problematiku rozšíření pesticidů v potravních sítích různých typů zemědělských plodin pěstovaných na jižní Moravě a ve středních Čechách. Díky úzké spolupráci se subjekty hospodařícími v těchto…8. 4. 2024 -
Vědci zkoumají historii užívání léčivých rostlin, v Česku má dlouhou tradici
Vědci a vědkyně Zahradnické fakulty MENDELU se zaměřili na historii sběru, pěstování i zpracování léčivých a kořeninových rostlin na území českých zemí. Téma má v Česku bohatou historii, do hloubky se jím ale zatím nikdo nezabýval. Cílem bylo ukázat…2. 4. 2024 -
Vědci vytváří barevnou škálu pro hodnocení modrých a dalších atypicky barevných…
Třetina vajec, která se zkonzumují v České republice, pochází z domácích chovů. V těchto chovech není tak velký tlak na počet snesených vajec jako v intenzivních chovech, šlechtitelé se proto zaměřují při šlechtění hybridů pro tyto typy chovů také…26. 3. 2024 -
V soutěži MENDELU Ph.D. talent uspělo pět studujících
Třetí ročník soutěže MENDELU Ph.D. talent o doplňková talentová stipendia pro studenty a studentky doktorských studijních programů zná své vítěze. Deset talentovaných studujících postoupilo do druhého kola soutěže MENDELU Ph.D. talent, kde se…25. 3. 2024 -
Projekt STREAM vyhrál Cenu Domu zahraniční spolupráce v kategorii Udržitelnost
Do finále Cen Domu zahraniční spolupráce za nejlepší projekty zaměřené na mezinárodní vzdělávání realizované v roce 2023 se probojovaly tři projekty realizované na MENDELU. Byly nominované v kategoriích Udržitelnost a Flexibilita a inovace. Cenu za…22. 3. 2024 -
Popularita dřeva ve stavebnictví roste, nejde jen o materiál minulosti
Požadavky na materiály se ve stavebnictví mění, klade se důraz i na udržitelnost a recyklovatelnost. Proto je v současnosti opět v oblibě dřevo a materiály na bázi dřeva, které poskytují nové možnosti použití. V rámci současných evropských trendů…21. 3. 2024 -
Fotopasti odhalily rozdíly v aktivitě zvířat před lockdownem a v jeho průběhu
Lockdowny, které během pandemie COVID-19 v roce 2020 zásadně ovlivnily pohyb lidí v krajině, poskytly mimo jiné unikátní příležitost sledovat, jak se globálně měnila aktivita divokých zvířat. V některých částech světa lockdowny výrazně omezily pohyb…19. 3. 2024