Kyanovodík je jedovatý dusivý plyn. Má za sebou vražednou minulost. Byl součástí otravných plynů za první světové války a za druhé světové války ho nacisté použili v Cyklonu B (německy Zyklon B), kterým vraždili ve vyhlazovacích táborech.

Tento toxický plyn, který pro náš organismus znamená jistou smrt, však stál za zrodem života na Zemi. K takovému závěru dospěli výzkumníci ve studii publikované v odborném časopise arXiv.

Na divoké mladé Zemi

Tým vedený astrobiologem Benem Pearcem vyvinul komplexní model mladé Země. Z něj potom vědci vyčetli tento scénář:

Před 4,4 miliardy let se Země srazila s planetou Theiou. Následkem střetu se zemský povrch ochladil, začaly se tvořit oceány a vznikaly kontinenty.

V této době naši planetu bičovaly roje meteoritů. Na Zem dopravovaly vodík a také kyanovodík. Sopky zase do ovzduší chrlily oxid uhličitý a metan. K tomu se připojily údery blesků z oblohy a ultrafialové záření ze Slunce, které dodávaly energii k tomu, aby se tato směsice promíchala a aby se vytvořil další kyanovodík.

Výzkumníci zjistili, že během 100 milionů let dlouhého období před 4,4 miliardami let bylo množství kyanovodíku, které pršelo do jezírek, dostatečné k tomu, aby se vytvořily vysoké koncentrace adeninu, jedné z hlavních složek RNA (ribonukleové kyseliny). A odtud se později otevřela také cesta ke vzniku DNA (deoxyribonukleové kyseliny).

Oba typy kyselin slouží v dnešním světě jako nositelky genetické informace.

Řetězec ribonukleové kyseliny, ze kterého se skládá deoxyribonukleová kyselina nebo DNA. | zdroj: Profimedia

Na počátku byl ‚RNA svět‘

K tomu, aby existoval život, jsou nutné tři typy makromolekul: DNA, RNA a proteiny. Zatímco DNA uchovává informace a plány dalších makromolekul, RNA slouží jako poslíček plánů. Proteiny jsou zase dělníci – mění třeba živiny, anebo vyrábí další DNA molekuly. Touto souhrou je naplněn předpoklad pro život nezbytné replikace.

Jak se ale zmíněné makromolekuly spojily dohromady?

Na začátku byla patrně jen RNA, která zastala úlohu DNA i proteinů. Tato hypotéza je známá od roku 1986 jako „RNA svět“. A odpověď na otázku, kde se vzala replikující se RNA dává právě nová studie. Podle ní byl za jejím zrodem kyanovodík.

Kyanovodíkové časy netrvaly věčně. Když přestaly Zemi bombardovat meteority, klesla hladina vodíku v atmosféře. Tím také skončila epocha masového formování kyanovodíku i adeninu.

Jenže v té době už bylo adeninu dost na to, aby se z něj mohla vytvářet vlákna RNA, která spustila samoreplikační proces. RNA svět tak mohl začít fungovat sám o sobě.

Jedovatý kyanovodík jako stavební prvek života se nám může jevit jako absurdita.  Avšak ještě před 2,4 miliardy let dominovaly Zemi mikroorganismy, pro které byl jedovatý zase „náš“ kyslík.

Až po „velké kyslíkové katastrofě“, kdy v zemské atmosféře a mělkém oceánu se výrazně zvýšil obsah kyslíku a kdy vymřelo na 95 procent těchto mikrobů, přejaly žezlo evoluce kyslíkové mikroorganismy – a nakonec my sami.