Znate li po čemu je natrij dobio ime? (Pitanje za milijun eura.) Ime je dobio po oazi Wadi al Natrun u Libijskoj pustinji. Tamo se nalazi suho jezero (wadi), a u njemu nekakav bijeli prah. Prah se prodavao pod egipatskim imenom ntrj (Egipćani nisu pisali samoglasnike!), Židovi su ga zvali neter, na aramejskom se zvao nitru, Grci su mu dali ime nitron, a Rimljani nitrum. Na kraju je po njemu dobio ime ne samo natrij, nego i soli dušične i dušičaste kiseline (nitrati i nitriti).

Iza bijelog praha se krila, najjednostavnije rečeno, smjesa dviju soli, sode (natrijeva karbonata) i sode bikarbone (natrijeva hidrogenkarbonata), ujedinjenih s molekulama kristalizacijske vode u jedan mineral – tronu, Na₃(HCO₃)(CO₃)⸱2H₂O. Egipćanima je ntrj bio vrlo važan jer bez njega ne bi bilo mumija – u njemu su naime sušili mrtva tijela prije balzamiranja. Još je važniji bio (za sve narode) po tome što su od njega – grijanjem na vatri – priređivali sodu, a soda je – uz kremeni pijesak – bila i ostala osnovna sirovina za izradu stakla.

U geološkom pak smislu wadi nije ništa drugo neko presušeno jezero u kojem se sol, natrijev klorid, djelovanjem karbonatnih stijena i ugljikova dioksida iz zraka, pretvorila u tronu.

No wadi bi mogao biti i izvor prvog života, mjesto na kojem je nastala prva živa stanica. To pokazuje istraživanje skupine znanstvenika sa svih strana svijeta okupljenima u američkim institutima. Njihov znanstveni rad  „Natural soda lakes provide compatible conditions for RNA and membrane function that could have enabled the origin of life“  objavljen je u ožujku ove godine u časopisu Proceendings of the National Academy of Science (PNAS Nexus). Što u njemu piše?

Umjesto da idu u Egipat, američki su se znanstvenici poslužili vodom iz dvaju bližih jezera, naime kanadskih jezera Last Chance i Goodenough. U tim jezerima koncentracija karbonata i hidrogenkarbonata iznosi od 0,1 do 1 mol/L, ovisno o vremenskim prilikama (sunce ili kiša), a osim što je njihova voda izrazito lužnata (pH=10), sadrži i ione magnezija (koji stabiliziraju molekule nukleinskih kiselina) te fosfatne ione – koji su njihovi sastojci. Voda lužnatih jezera sadrži i minerale bora koji kataliziraju sintezu riboze, još jednog sastojka RNA. Sve zajedno savršena kombinacija za „toplu baricu“ (little warm pond) u kojoj je prema Charlesu Darwinu (a suvremeni ga znanstvenici nisu opovrgli) nikao život.

No kako je nikao? Autori rečenog rada imaju odgovor: kada su u vodu dvaju jezera (ili otopinu koja je simulirala njezin sastav) stavili nukleotide aktivirane vezivanjem aminoimidazola, oni su se počeli povezivati kopirajući molekulu RNA (template) vežući se za nju po načelu sparivanja baza te produžujući početnu molekulu RNA (primer). Nakon tri dana (72 sata) 10 do 75 % početnih molekula RNA produžilo se za tri i više nukleotida.

Tako velik raspon (10 – 75 %) ukazuje na više činitelja o kojima ovisi produženje polinukleotidnog lanca molekule RNA, no najvažniji je koncentracija nukleotida: pri peterostrukom povišenju koncentracije (od 20 na 100 mmol/L) broj produženih molekula RNA povećao se dva do pet puta! Što to znači? Proces rasta molekula RNA odvijao se u sušnoj sezoni, jer je tada vode u jezeru bilo manje, pa je stoga koncentracija svega što je u njemu bilo otopljeno (anorganske soli i organski spojevi) bila veća. No to je imalo daleko veće posljedice od ubrzavanja sinteze molekula RNA.

Ta druga pojava krije se u izrazu „funkcija membrana“ (membrane function) u naslovu spomenutog rada. Kada su znanstvenici jezerskoj vodi (izvornoj ili simuliranoj) dodali dekansku kiselinu i dekanol, u njoj su se stvorile vezikule, protostanice – no samo kada su otopinu deseterostruko razrijedili, tj. kada se koncentracija hidrogenkarbonata smanjila od 1 na 0,1 mol/L. Da se to zaista dogodilo dokazali su fluorescentnim bojama, jednom koja je bojala membranu, a druga unutrašnjost protostanice.

Iz toga slijedi jednostavan zaključak: u vrijeme suše u lužnatim jezerima nastajale su molekule RNA, a u sezoni kiša formirale su se stanične membrane, protostanice. Uzalud nam se nadati da ćemo taj proces vidjeti na Zemlji, ali bismo ga mogli otkriti na drugim planetima, posebice Marsu – jer tamo postoje ili su postojali geokemijski uvjeti za postanak lužnatih jezera. Stoga ako tražite život na Marsu, najprije na njemu potražite tronu!

Nenad Raos, rođen 1951. u Zagrebu, je doktor prirodnih znanosti iz područja kemije, znanstveni savjetnik u trajnome zvanju. Do umirovljenja radio je u zagrebačkom Institutu za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI)  baveći se bioanorganskom i teorijskom (računalnom) kemijom. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti surađujući u mnogim časopisima i revijama (Priroda, ABC tehnike, Čovjek i svemir, Modra lasta, Smib, Fokus). Napisao je više od dvije tisuće znanstveno-popularnih članaka, 15 znanstveno-popularnih knjiga od kojih je u kontekstu ovoga članka najvažnija "The Cookbook of Life - New Theories on the Origin of Life", koja je dostupna i u elektroničkom obliku. Sada piše za časopis Čovjek i svemir te, naravno, za BUG online. Godine 2003. dodijeljena mu je Državna godišnja nagrada za promidžbu i popularizaciju znanosti.