Kdy byl na Zemi Svět RNA

Vědci se snaží určit ideální období pro ranou fázi života na Zemi, která předcházela všem živým organismům. Nový výzkum přesněji vymezil počátek tzv. „světa RNA“ (RNA World). Jde o hypotetické období z úplných počátků historie Země, kdy byla RNA hlavní látkou zajišťující replikaci. Vědci identifikovali konkrétní, pro vznik života příznivé období v dávné minulosti Země, kdy panovaly optimální podmínky pro uchycení této rané formy života.

Ideální období nastalo před 4,33 miliardami let, ačkoli podmínky vhodné pro „svět RNA“ mohly na Zemi existovat již před 4,4 miliardami let. V té době totiž již víceméně ustalo extrémní bombardování planety asteroidy, kometami a dalšími skalnatými pozůstatky formování sluneční soustavy. Uvedli to vědci ve studii zveřejněné 22. září v časopise Nature Communications.

Jejich poznatky poskytují přesnější odhad počátku světa RNA, než jaký nabízely předchozí studie založené na geochemickém modelování, biomolekulárních analýzách a simulacích chemického složení rané atmosféry. Uvedl to hlavní autor studie Oleg Abramov, vedoucí vědecký pracovník institutu Planetary Science Institute se sídlem v Arizoně. „Naše časové určení odpovídá dřívějším odhadům, které hovořily o době před přibližně 4,35 miliardy let, avšak náš rozsah nejistoty je výrazně užší,“ vysvětlil Abramov a dodal, že „předchozí odhady zahrnovaly rozmezí 4,46 až 4,26 miliardy let, případně 4,45 až 3,9 miliardy let.“

Poslední univerzální společný předek všeho života

Svět RNA představuje hypotetické období v dějinách Země předcházející vzniku LUCA (Last Universal Common Ancestor – poslední univerzální společný předek), tedy onoho jediného mikroba, od něhož se odvíjí veškerý život na Zemi. RNA neboli ribonukleová kyselina je jednovláknová molekula, která je svou strukturou podobná DNA a v živých buňkách plní klíčové funkce. Vědci se domnívají, že svět RNA předcházel vzniku DNA. V rané éře byla RNA hlavní replikační látkou, která přenášela genetickou informaci mezi generacemi primitivních forem života tím, že se nezávisle kopírovala.

RNA se někdy před vznikem LUCA vyvinula ve svůj chemicky stabilnější protějšek – DNA. Vědci předpokládají, že svět RNA nejprve přešel do fáze světa RNA a proteinů a že DNA se následně objevila ve dvou odlišných etapách, označovaných jako světy U-DNA a T-DNA. Ačkoliv vědci navrhli i alternativní a hybridní scénáře vzniku života na Zemi, hypotéza „světa RNA“ zůstává tou hlavní. Aby Abramov zjistil, kdy mohlo toto období nastat, vytvořil se svými kolegy počítačový model zemského nitra. Ten simuloval, jak dopady obřích těles na povrch planety v rozmezí před 4,5 až 3,5 miliardami let ovlivnily podmínky v zemské kůře a celkovou obyvatelnost Země.

Za vším stojí počítačový model

„Sestavili jsme model dopadového bombardování, který vycházel z pozorovatelných údajů, jako jsou záznamy o kráterech na Měsíci,“ řekl Abramov. „Zkoumali jsme jak negativní dopady těchto srážek – například tepelnou degradaci klíčových biomolekul –, tak účinky životu prospěšné, jako byl vznik hydrotermálních systémů.“

Model ukázal, že do Země až do doby před 4,4 miliardami let narážela vesmírná tělesa o průměru stovek kilometrů (což je o řád více než u asteroidu, který vyhubil dinosaury, ale mnohem méně než u tělesa, jehož dopad vedl ke vzniku Měsíce) a sterilizovala tak její povrch. Život by nemohl přežít tak intenzivní bombardování, které pravděpodobně způsobilo rozsáhlé tavení kůry, vypaření oceánů, vznik extrémních teplotních rozdílů v kůře a neustálý déšť žhavého materiálu i kondenzovaných horninových par.

Podmínky se však po době před 4,4 miliardami let stabilizovaly. V důsledku toho se v podpovrchové vrstvě zemské kůry objevily shluky hydrotermálních průduchů, které koncentrovaly stavební prvky pro RNA – včetně nukleotidů, krátkých řetězců aminokyselin zvaných peptidy a sloučenin podobných tukům, známých jako lipidy.

„Tato kritéria naznačují, že Země se stala vhodným prostředím pro „svět RNA“ v období před 4,4 až 4,3 miliardy let, přičemž optimální podmínky panovaly zhruba před 4,33 miliardami let,“ řekl.

Výsledky naznačují, že mezi rozkvětem „světa RNA“ a vznikem organismu LUCA – který podle vědců žil přibližně před 4,2 miliardy let – existoval časový odstup zhruba 130 milionů let. Kolem obou událostí však stále panuje značná nejistota, takže tento interval mohl činit až 240 milionů let. „Délka trvání světa RNA je velmi nejistá a naše studie ji nijak konkrétně nevymezila,“ uvedl Abramov.

Zdroj: Abramov, O., Medvegy, A., Kremer, B. and Mojzsis, S. J. (2026). A Hadean timeline for the emergence of the RNA World. Nature Communications.

Scientists identify 'sweet spot' for early stage of life on Earth that preceded LUCA, the ancestor of all living things | Live Sciencehttps://doi.org/10.1038/s41467-026-76978-3