Evoluce - Otázky a odpovědi: Prebiot. chemie

Co se rozumí pod pojmem hypercyklus? Jaký význam má ve spojení se vznikem života?

V letech 1977-78 představili společně Manfred Eigen a Peter Schuster model, který označili jako „hypercyklus“. V tomto modelu jsou vzájemné autokatalické reakce provázány takovým způsobem, že výsledný produkt reakce 1 (P1) katalizuje reakci 2, jejíž produkt (P2) opět katalizuje reakci 3 až nakonec produkt reakce (Pn) katalizuje opět reakci 1, čímž je kruh uzavřen. Na obr.  Abb. 311 je znázorněn jednoduchý hypercyklus dvou RNA provazců. Experimentální studie s RNA-fágy (bakteriemi ničícími viry) podporují tento model hypercyklů. Oba autoři propracovali velmi podrobně model matematicky a představili různé oblasti použití. Tento matematický model je sám o sobě transparentní a také na jeho základě provedené molekulárně biologické postupy jsou logické. Tyto byly již mnohokrát použity a potvrzeny v moderních biotechnologiích.

Eigen a Schuster dali princip hypercyklů do souvislosti s Darwinovou evolucí a vznikem života. Konkrétně rozpracovali představy ohledně vzniku prvních systémů k translaci (překladu) genetické informace. Aby těmito autory vypracovaný model byl funkční, musí být splněny určité počáteční a vedlejší podmínky. K tomuto tématu provedl Eigen na svém výzkumném pracovišti experimenty. Jak dalece jsou však tyto experimenty ve shodě s prebiotickými (před existencí života) podmínkami, je sporné a musí to být kriticky prověřeno. Je obzvláště nepravděpodobné, že např. v prapolévce bylo k dispozici dostatečné množství (délka řetězců) oligonukleotidů (sestávajících jen z několika prvků) a v tak dostatečně vysoké koncentraci, aby hypercyklus mohl dle výše popsaných reakcí vůbec proběhnout. Dosavadní poznatky získané ze syntézy polymerů nukleových kyselin ukazují, že tyto je možné vyrobit jen za vysoce specifických podmínek (tzn. pomocí chemického know-how). V prebiotických scénářích však tyto nejsou k dispozici.

Rozhodující otázkou ohledně významu hypercyklů pro vznik života je, jak mohli být potřebné vedlejší podmíky v prebiotické době dosaženy a udrženy. Dále je sporné, zda Eigenem požadované počáteční podmínky pro vznik hypercyklu jsou ve shodě s podmínkami na dávné hypotetické Zemi. Pro odpověď na obě otázky dnes neexistují žádné prověřitelné pozitivní důkazy.

Překlad: Pavel Böhm, 15.04.2007

Informace o překladateli

E-mail na překladatele

Autor: Harald Binder

Informace o autoru

Prohlubující informace k tomuto tématu

Svět RNA (Přehled)

Další otázky k tomuto tématu

Mohl se život dostat na Zemi z vesmíru?

Verze vhodná pro tisk zde

Nastavte si jako záložku do oblíbených on this page or send the location by email.

© 2007, https://www.genesisnet.info/dateien_cs/f85.php