Kakšno je bilo prvo življenje na Zemlji?

Pin
Send
Share
Send

Najstarejši dokazi za življenje na Zemlji nastajajo med najstarejšimi skalami, ki so še vedno ohranjene na planetu.

Zemlja je stara približno 4,5 milijarde let, vendar najstarejše kamnine, ki še obstajajo, segajo pred komaj 4 milijarde let. Kmalu po tem, ko se začne ta kamena plošča, se pojavijo mučni dokazi o življenju: Nabor fosilov, podobnih nitkam iz Avstralije, o katerih so leta 2013 poročali v reviji Astrobiology, so lahko ostanki mikrobne preproge, ki bi lahko črpala energijo iz sončne svetlobe kakih 3,5 pred milijardo let. Naslednji kandidat za najstarejše življenje na svetu je niz kamnin na Grenlandiji, v katerih so lahko fosili 3,7 milijard let starih kolonij cianobakterij, ki tvorijo slojevite strukture, imenovane stromatolites.

Nekateri znanstveniki trdijo, da so videli 3,8 milijarde let stare kamnine z otoka Akilia na Grenlandiji. Raziskovalci so prvič poročali leta 1996 v reviji Nature, da lahko izotopi (oblike elementa z različnim številom nevtronov) v teh kamninah kažejo na starodavno presnovno aktivnost nekaterih skrivnostnih mikrobov. O teh ugotovitvah so že od nekdaj vroče razpravljali - pravzaprav vse trditve iz zgodnjega življenja.

Pred kratkim so znanstveniki v reviji Nature poročali, da so v Kanadi odkrili mikrofosile, ki bi lahko bili stari med 3,77 milijarde in 4,29 milijarde let, trditev, ki bi izvor življenja spodbudila zelo kmalu po tem, ko je Zemlja prvič oblikovala oceane. Fosili, podobni nitki, so vsebovali kemične signale, ki bi lahko napovedovali življenje, vendar je težko dokazati, da to storijo, so povedali raziskovalci, ki niso sodelovali v raziskavi. Težko je tudi dokazati, da so fosili, ki jih najdemo v starodavnih kamninah, nujno sami po sebi; tekočine so prodrle v razpoke v skali in bi morda dopustile novejšim mikrobom v starejšo skalo. Raziskovalci so uporabili datiranje samarij-neodim, da bi dosegli največjo 4,29 milijarde starosti fosilov. Ta metoda, ki uporablja razpad ene redkozemeljske prvine v drugo, lahko meri starost magme, ki je tvorila kamnine in ne same skale, kar je tudi vprašanje, ki postavlja tudi najstarejše zemeljske kamnine.

Kljub temu pa dejstvo, da se sugestivni dokazi o življenju pojavljajo prav, ko se začne snemati zapis, sproži vprašanje, je v pogovoru za SETI februarja 2016 geokemičarka Univerze v Kaliforniji v Los Angelesu Elizabeth Bell povedala: Ali je časovni potek naključje ali so bile prejšnje oblike življenja, katerega ostanki so izginili z najstarejšimi skalami planeta?

Te strukture v obliki stožcev, odkrite v 3,7 milijarde let starih kamninah na Grenlandiji, približno velikosti četrtine, so morda fosilizirane kolonije mikrobov in najzgodnejši fosili življenja na Zemlji, trdijo raziskovalci. (Kreditna slika: Allen Nutman / Nature)

Obdobje, ki se je zgodilo pred začetkom snemanja rocka, je znano kot Hadean. Bil je skrajni čas, ko so asteroidi in meteoriti preplavili planet. Bell in njeni sodelavci so rekli, da bi lahko imeli dokaze, da je življenje nastalo v tem zelo neprijetnem času. Leta 2015 je raziskovalna skupina poročala o odkrivanju grafita, oblike ogljika, v 4,1 milijarde let starih kristalih cirkona. Razmerje izotopov v grafitu je kazalo na biološki izvor, Bell in njeni sodelavci so zapisali v reviji Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Obstaja nekaj skepse, ki je upravičena," je Bell povedal Live Science. Meteoriti ali kemični procesi so lahko povzročili nenavadno razmerje ogljika, zato samo izotopi niso dokaz življenja. Po objavi prispevka iz leta 2015 so, kot je dejal Bell, raziskovalci odkrili še nekaj vključkov z redkimi emisijami ogljika, ki jih znanstveniki upajo, da bodo kmalu analizirali.

Kot je znano iz tega obdobja, bi na planetu prišla tekoča voda, je v intervjuju za Live Science povedal Bell. Morda je obstajala granitna, celinsko podobna skorja, čeprav je to sporno, je dejala. Vsako življenje, ki bi lahko obstajalo, bi bilo prokariot (enocelični organizem brez membransko vezanih jeder ali celičnih organelov), je dodal Bell. Če je takrat na Zemlji obstajala celinska skorja, bi lahko prokarioti imeli mineralne vire hranil, kot je fosfor.

Drugačen pristop k lovu na zgodnje življenje Zemlje nakazuje, da so lahko oceanski hidrotermalni zračniki gostili prva živa bitja. V članku, objavljenem julija 2016 v reviji Nature Microbiology, so raziskovalci analizirali prokariote, da bi našli beljakovine in gene, ki so skupni vsem tem organizmom, verjetno končnim ostankom zadnjega univerzalnega skupnega prednika (LUCA) - prvega skupnega sorodnika, od katerega so vsi življenje danes se spušča.

Raziskovalna skupina je našla 355 beljakovin, ki si jih delijo vse arhealne in bakterijske vrste. Na podlagi teh beljakovin so raziskovalci rekonstruirali pogled na LUCA-in genom in namignili, da živi v anaerobnem (brez kisika) hidrotermalnem okolju. V tem primeru bi prvo življenje na Zemlji (ali vsaj prvo življenje, ki so ga zapustili potomci) podobno mikrobom, ki se danes grozdijo okoli globokomorskih zračnikov, so povedali raziskovalci.

Pin
Send
Share
Send