Jak to działa?

Gdybym miał wskazać pierwsze naukowe, eksperymentalne – w ścisłym tego słowa rozumieniu – badania pochodzenia życia, chyba wskazałbym rok 1953 i sławny eksperyment Millera i Ureya. Pokazano wtedy, że w odpowiednich warunkach, z produktów powszechnie dostępnych, mogą powstawać aminokwasy. Są to cegiełki, z których budowane są białka. Z białek zbudowani jesteśmy my i całe znane nam życie. W przyrodzie występuje 20 standardowych aminokwasów, które niczym litery alfabetu łączą się w różnorodne sekwencje, tworząc białka – molekularne maszyny życia. Białka mogą składać się z od kilkudziesięciu do nawet tysięcy aminokwasów. Na przykład hemoglobina, która transportuje tlen w naszej krwi, zbudowana jest z 574 aminokwasów, ułożonych w precyzyjnej sekwencji. To właśnie ta precyzja decyduje o funkcji białka – jedno przesunięcie w sekwencji może sprawić, że stanie się ono bezużyteczne. Ale w przypadku białek nie chodzi tylko o precyzyjne ułożenie aminokwasów. Białko ma strukturę przestrzenną. Nie jest obiektem „płaskim”. Ta przestrzenność nadaje białkom funkcje.

Cząsteczka białka nie jest jeszcze życiem. Ono zaczyna się wtedy, gdy białka zaczynają się replikować. Same tego nie potrafią. To robi za nie DNA, które każdy z nas ma wewnątrz miliardów komórek, z których jesteśmy zbudowani. Wydaje się, że jedyną funkcją DNA jest replikowanie białek. Bez niego białka są martwe. Ale bez białek DNA jest bezużyteczne. Gdzie, kiedy i jak białka zaczęły być replikowane przez DNA? Aby ten mechanizm zaczął działać, potrzeba komórki, choćby najbardziej pierwotnej. Bez jej ochrony, bez specyficznych warunków panujących w jej wnętrzu, to by po prostu nie zadziałało. Błona komórkowa zresztą nie tylko chroni to, co znajduje się w środku, ona reguluje przepływ substancji, umożliwiając, by ten mechanizm działał wtedy, kiedy ma działać, i przestał pracować wtedy, kiedy ma przestać. Niby nic, błona komórkowa to w przybliżeniu ściana zbudowana z lipidów, czyli m.in. z tłuszczów.

Każdy z tych elementów mógł powstać, jeżeli tylko było wystarczająco dużo czasu i w jednym miejscu znalazły się odpowiednie surowce. Tyle tylko, że żaden z tych elementów nie jest życiem. Co więcej, każdy z tych elementów jest kompletnie bezużyteczny bez pozostałych. A więc… jak to działa?