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
-
Sedm zaměstnanců a studentů Mendelovy univerzity v Brně dnes obdrželo Ceny rektora MENDELU za mimořádné výsledky své práce. Ocenění od rektora převzal například Radek Pokorný, který se významně podílí na popularizaci vědy a lesnictví, nebo Petr Rádl…21. 9. 2023
-
V Adamově mají nový lesopark, vznikl ve spolupráci se Školním lesním podnikem
Město Adamov veřejnosti představilo po třech letech prací nové relaxační místo s hracími i vzdělávacími prvky – Pohádkový lesopark. Vznikl na území bývalé skládky, v sousedství adamovského sídliště Ptačina. Pozemky Mendelovy univerzity, na nichž se…20. 9. 2023 -
Lesníci budou řešit adaptaci lesů v době globálních změn
Adaptace lesů na klimatickou změnu, pěstování druhově, prostorově i věkově pestrých lesů a udržitelná produkce dřeva. Nejen tato témata budou lesníci řešit na mezinárodní konferenci Pěstování nestejnověkých lesů: pohled na adaptaci lesů v době…18. 9. 2023 -
Titul honoris causa dostala na MENDELU nobelistka Emmanuelle Charpentier
Čestný vědecký titul doctor honoris causa dnes na Mendelově univerzitě v Brně převzala Emmanuelle Charpentier, francouzská výzkumnice v oblastech mikrobiologie, genetiky a biochemie. Vědkyně získala v roce 2020 společně s kolegyní Jennifer Doudna…13. 9. 2023 -
Jak zachovat učitelskou profesi udržitelnou? Tím se bude zabývat konference…
Učitelé patří k rizikovým skupinám ohroženým syndromem vyhoření. Jejich představy o školství se po absolutoriu na pedagogických či jiných fakultách rozcházejí s realitou, se kterou se denně potkávají ve školách. V důsledku toho ztrácí motivaci pro…11. 9. 2023 -
Experti z MENDELU hodnotili kvalitu nově vyšlechtěných druhů třapatkovek
Třapatkovky (Echinacea) jsou okrasné rostliny známé pro své léčivé účinky. Využívali je už domorodí obyvatelé Severní Ameriky, dnes se doporučují především na podporu imunity. Šlechtění těchto nenáročných trvalek se posledních dvanáct let věnují…7. 9. 2023 -
Krajinářští architekti se zaměří na globální výzvy současného světa
Mezinárodní konference Evropské rady škol krajinářské architektury ECLAS 2023: Labyrinth of the World – Landscape Crossroads přinese diskuzi o současných globálních změnách a jejich dopadu na krajinářskou architekturu a tvorbu prostředí. Jako hlavní…5. 9. 2023 -
Studentka MENDELU získala cenu Selgen za výzkum reakce ozimých pšenic na sucho
Na aktuální potřeby zemědělců v souvislosti se změnou klimatu a častějším výskytem sucha zareagovala ve svém výzkumu studentka MENDELU Nicole Frantová. V rámci disertační práce se úspěšná doktorandka zaměřila na testování reakcí různých odrůd…31. 8. 2023 -
Javory sužuje sazná nemoc kůry, nebezpečná je i pro člověka
Saznou nemoc kůry javorů způsobuje houba Cryptostroma corticale. Náchylný je především javor klen. Do Evropy byla houba zřejmě zavlečena po druhé světové válce z oblasti Velkých jezer v Severní Americe. Dlouhá desetiletí o ní fytopatologové víceméně…29. 8. 2023 -
Digital Water Lab: na nové formě výuky budoucnosti spolupracují dvě fakulty…
Na Ústavu aplikované a krajinné ekologie vzniká digitální vodní laboratoř, která bude součástí sítě center využívajících smíšenou realitu pro výuku budoucích expertů ve vodním hospodářství. Digitalizace dat z vodního hospodářství, respektive jejich…24. 8. 2023