Polacy opracowali "drzewo początków życia". Odpowiada na pytania sprzed miliardów lat

By powstało życie, wystarczy kilka prostych związków chemicznych, ale dopiero polskim naukowcom udało się opracować "drzewo początków życia", czyli zbiór reakcji, które odpowiadają na pytanie, skąd się wzięło życie na naszej planecie. 

Polacy opracowali "drzewo początków życia". Odpowiada na pytania sprzed miliardów latZiemia
Źródło zdjęć: © Pexels
57

Odkrycie polskich naukowców ukazało się w prestiżowym "Science". Badaczom udało się usystematyzować wiedzę dotyczącą możliwości chemicznej ewolucji życia. Prześledzili, jakie związki chemiczne mogły rzeczywiście powstawać z kilku składników, które najprawdopodobniej były obecne na naszej planecie.

Chociaż badacze od dawna wiedzą, że życie powstało z prostych związków chemicznych, to od lat starali się pokazać, że jest to możliwe, by z tak prostych składników powstało coś tak skomplikowanego, jak życie.

Odpowiedź na to pytanie miał pokazać program Allchemy, opracowany kilka lat temu przez zespół prof. Bartosza Grzybowskiego (z Instytutu Chemii Organicznej PAN i Uniwersytetu UNIST w Korei Płd.) i dr Sary Szymkuć. 

Allchemy pozwala symulować reakcje chemiczne zachodzące w określonych warunkach pomiędzy zadanymi związkami chemicznymi. Poza ogromną bazą danych naukowcy musieli wykorzystać sztuczną inteligencję, która przeanalizuje tak wiele reakcji. To właśnie z pomocą zaawansowanego komputera udało się zrozumieć, jak powstał cząsteczki życia. 

Naukowcy zanalizowali sześć związków chemicznych: wodę, cząsteczkę azotu, metan, siarkowodór, wodę, amoniak i cyjanowodór i to, jakie mogą zachodzić między nimi reakcje. Niewiele było potrzeba, by wśród reakcji powstały te odpowiedzialne za produkcję aminokwasów, lipidów, enzymów czy zasad azotowych (składników DNA). 

Naukowcy udowodnili, że te sześć podstawowych związków wystarczy, by doszło do powstania prawie 2000 nowych substancji w zaledwie kilku krokach. Przygotowanie takiego kompletnego, chemicznego "drzewa życia" i operowanie na tak ogromnej liczbie związków chemicznych wymagało wsparcia SI, która bez problemu wykonała niezbędne symulacje. 

Dwa lata w całkowitej izolacji. Eksperyment uznano za porażkę

Polacy za darmo - wraz z publikacją - udostępniają moduł Allchemy obejmujący reakcje, jakie mogły zachodzić miliardy lat temu na Ziemi. "Naukowcy mogą się tym narzędziem pobawić i sprawdzić swoje hipotezy dotyczące początków życia", zachęca dr Szymkuć w rozmowie z PAP.

Dzięki programowi Allchemy w jednym miejscu zgromadzone są wszystkie cząsteczki, które mogły powstać na prebiotycznej Ziemi. Można dzięki niemu również sprawdzić, co odróżnia cząsteczki, które przyczyniły się do powstania życia od wszystkich innych. Wśród kluczowych cech należy wyróżnić: rozpuszczalność w wodzie czy stabilność termodynamiczną. 

Prof. Grzybowski zwraca uwagę, że na "chemicznym drzewie początków życia" dość szybko pojawiają się cząsteczki, które ułatwiają zachodzenie kolejnych, zupełnie nowych typów reakcji. "To drzewo z każdym krokiem ma więc coraz więcej gałęzi. Ono samo napędza swój wzrost". Naukowiec podkreśla, że bez pomocy SI nie byłoby możliwe opracowanie tak szczegółowego opisu reakcji, które przyczyniły się do powstania życia.

Źródło artykułu:

Wybrane dla Ciebie

Blackout w Cannes. Poważna awaria prądu podczas festiwalu
Blackout w Cannes. Poważna awaria prądu podczas festiwalu
Sztuczna inteligencja w debatach. Jest bardziej przekonująca niż ludzie
Sztuczna inteligencja w debatach. Jest bardziej przekonująca niż ludzie
Odkryli nową planetę za Plutonem. Kraniec świata nadal skrywa sekrety
Odkryli nową planetę za Plutonem. Kraniec świata nadal skrywa sekrety
Polska uruchamia superkomputer kwantowy Odra 5. Pierwszy w tej części Europy
Polska uruchamia superkomputer kwantowy Odra 5. Pierwszy w tej części Europy
Rosyjski Su-24 przechwycony przez polskie samoloty. Rozkaz wydało NATO
Rosyjski Su-24 przechwycony przez polskie samoloty. Rozkaz wydało NATO
Ukraińcy krótko o abramsach. Użyli tylko kilku słów
Ukraińcy krótko o abramsach. Użyli tylko kilku słów
Cenna broń dotarła do Polski. Przybyła z Korei
Cenna broń dotarła do Polski. Przybyła z Korei
Rosyjski AWACS A-100 Premier. Stał się przestarzały, zanim wszedł do służby
Rosyjski AWACS A-100 Premier. Stał się przestarzały, zanim wszedł do służby
Gigant amunicyjny inwestuje w Indiach. Celem 200 tys. pocisków rocznie
Gigant amunicyjny inwestuje w Indiach. Celem 200 tys. pocisków rocznie
Bezpieczeństwo Polski. Na jakim etapie jest "zbrojeniówka"?
Bezpieczeństwo Polski. Na jakim etapie jest "zbrojeniówka"?
Wypadek okrętu w Korei Płn. Reakcja Kima zadziwia
Wypadek okrętu w Korei Płn. Reakcja Kima zadziwia
Satelity SAR dla Japonii. Powstaną przy pomocy polsko-fińskiej firmy
Satelity SAR dla Japonii. Powstaną przy pomocy polsko-fińskiej firmy