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
-
V Česku chybí pokročilé nástroje, jak se efektivně poučit ze závažných havárií. Vědci z Mendelovy univerzity v Brně a Vysokého učení technického v Brně se proto v novém projektu zaměřili na návrh komplexního systému, který by podnikům a dalším…30. 8. 2024
-
MENDELU podepsala memorandum o spolupráci s Jihočeskou univerzitou
Rektor Mendelovy univerzity Jan Mareš podepsal s rektorem Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích Pavlem Kozákem memorandum o spolupráci na jubilejním 50. ročníku veletrhu a výstavy Země živitelka. Obě univerzity zahájily užší spolupráci již…22. 8. 2024 -
Při pokusech na polní stanici pomáhá od letoška malý robot
Na polní pokusné stanici v Žabčicích od letoška pomáhá univerzální autonomní robot. Vědci z Agronomické fakulty jej využívají hlavně k vytváření několika desítek kilometrů uliček v maloparcelních pokusech. Robot tak ušetří ročně personálu desítky…20. 8. 2024 -
MENDELU podporuje sport handicapovaných dětí a mladistvých
Mendelova univerzita se zapojuje do iniciativy České konference rektorů Vysoké školy pro společnost, v rámci které upozorňuje na význam druhé a třetí role univerzit. MENDELU podporuje zdravý pohyb studujících a zaměstnanců prostřednictvím Centra…19. 8. 2024 -
Povýsadbová péče se ukazuje jako zcela zásadní pro přežití stromů ve městech
Studenti a akademici zapojení do studijního programu Arboristika na Lesnické a dřevařské fakultě Mendelovy univerzity (LDF MENDELU) během čtyř let zkontrolovali na šest tisíc stromů ve městech i v krajině po celé České republice, aby shromáždili…14. 8. 2024 -
Zahradnická fakulta si připomíná 100 let od narození nestora vinohradnictví…
Na Zahradnické fakultě v Lednici zítra začíná mezinárodní konference Aktuální otázky ve vinohradnictví a ve šlechtění révy vinné. Odborná veřejnost i fakulta si tak připomíná sto let od narození profesora Viléma Krause, který na Zahradnické fakultě…13. 8. 2024 -
V kampusu MENDELU přibude další zelená střecha
V areálu Mendelovy univerzity v Brně přibude v rámci rekonstrukce nová zelená střecha na části budovy C. Přípravy začaly v letních měsících. Jde o další prvek, který univerzita realizuje v rámci dlouhodobě plánovaného udržitelnějšího kampusu. Zelená…8. 8. 2024 -
Situace v lesích MENDELU je pět týdnů po silné bouři stabilizovaná, poničené…
Pět týdnů po silné bouři doprovázené nárazovým větrem, která v lesích Mendelovy univerzity (MENDELU) způsobila kalamitu lokálního rozsahu, intenzivně pokračují práce na odstranění jejich následků. Jednou z priorit pracovníků Školního lesního podniku…31. 7. 2024 -
Vedení univerzity v Žabčicích jednalo s ministry a hejtmanem
Školní zemědělský podnik v Žabčicích navštívil ministr zemědělství Marek Výborný, ministr životního prostředí Petr Hladík a hejtman Jihomoravského kraje Jan Grolich. S vedením univerzity a zemědělského podniku jednali například o zemědělské politice…26. 7. 2024 -
Evropská komise podpořila novou evropskou univerzitní alianci HEROES, která…
Aliance HEROES spojuje devět univerzit aplikovaných věd v rámci EU s jediným společným cílem: posílit odolnost regionů, ve kterých se nacházejí, a to prostřednictvím digitálních inovací. Celkem 120 000 studentů a 14 000 zaměstnanců rozprostřených ve…4. 7. 2024