Skąd się wzięło życie?
Dzień po dniu gromadzimy coraz więcej odkryć naukowych, co pozwala nam lepiej zrozumieć naszą planetę i wszechświat. Opisanie ludzkiego genomu, odkrycie Bozonu Higgsa (cząsteczki elementarnej nadającej obiektom masę) czy skonstruowanie bakterii syntetycznej zdolnej do samo-powielania, są niektórymi z wielkich naukowych postępów XXI wieku, przypominających nam jak fascynujący jest nasz świat [1]. Mimo wzrastającej liczby artykułów naukowych na przestrzeni lat, jedno kluczowe pytanie pozostaje bez odpowiedzi: skąd się wzięło życie? Co więcej, nadal zadajemy sobie pytanie skąd wzięły się pierwsze organiczne cegiełki które stworzyły, znaną nam dzisiaj, niesamowitą bioróżnorodność? Skąd pochodzą nasi najstarsi przodkowie? Każdy z nas zdał sobie podobne pytania przynajmniej raz w życiu, lecz nikt nie wydaje się posiadać jednoznacznej odpowiedzi. W tym krótkim tekście chcemy przedstawić naukową teorię, godną scenariusza filmu science-fiction, która próbuje, przynajmniej częściowo, udzielić odpowiedzi na te uzasadnione pytania.
Kosmiczne życie pochodzące z meteorytów
Według niektórych naukowców, związki chemiczne u samej podstawy życia nie były ziemskiego pochodzenia, ale przybyły na meteorytach kiedyś bombardujących Ziemię [2]. Te meteoryty i komety rozbiły się na na naszej planecie 3.9 miliarda lat temu i przyniosły ze sobą bardzo interesujące związki organiczne: cukry i kwasy nukleinowe [3]. Te dwa materiały tworzą nasz kod genetyczny, jak i ten wszystkich znanych organizmów – to oznaczałoby, że, technicznie, całe życie na Ziemi pochodzi z kosmosu!
Dopiero w listopadzie 2019 ślady rybozy zostały zaobserwowane na meteorytach znalezionych w Afryce i Australii [4]. Ryboza to cukier, który pozwala na tworzenie cząsteczek RNA (kuzynów cząsteczek DNA) i z których prawdopodobnie składały się pierwsze żyjące organizmy (nasz post o RNA/DNA!) [5] [6]. Co więcej, bombardowanie planety podczas okresu nazwanego “Wielkim Bombardowaniem” doprowadziłoby do wielu reakcji chemicznych, korzystnych dla życia na Ziemi [7] [8]. Tak więc te odkrycia pozwalają nam wyobrazić sobie, że nasi pra-pra-pra-…-praprzodkowie składali się częściowo, lub nawet w całości, ze związków pochodzących z odległych części wszechświata.
Te odkrycia nie tylko dostarczają nam hipotezy o powstaniu życia na Ziemi, ale również pozwalają na wyobrażanie sobie jak inne formy życia powstały, lub mogą powstać, na innych planetach. W samej rzeczy, nasza planeta prawdopodobnie nie jest jedyną na która spadły kosmiczne skały. Można więc przypuszczać, że te związki organiczne mogły również znaleźć się na innych planetach, na których warunki życia byłby korzystne.
Oczywiście nie jest to jedyna teoria o powstaniu życia. Inne postulują, że życie powstało w kominach hydrotermalnych na dnie oceanów lub na Arktyce. Eksperyment Miller’a jest jednym z najbardziej znanych i dostarcza on dowodów o powstaniu życia bezpośrednio na Ziemi: poprzez odtworzenie wczesnych warunków panujących na Ziemi, udowodnił on, że powstanie cząsteczek organicznych jest możliwe bez udziału bombardowań meteorytami [9]. Zanim jednak znajdziemy bioznaczniki [ang. biosensors] (czyli fenom lub substancję potwierdzającą obecność życia), lub dowód życia na innych planetach, możemy nigdy nie dowiedzieć się jak pojawiliśmy się na Ziemi.
Więcej informacji:
- Wyjaśnienie eksperymentu Miller’a-Urey’a : https://www.youtube.com/watch?v=NNijmxsKGbc
Źródłospis:
- https://www.genome.gov/human-genome-project
- https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/meteoroid/
- https://www.nasa.gov/press-release/goddard/2019/sugars-in-meteorites
- Furukawa Y., “Extraterrestrial ribose and other sugars in primitive meteorites”, PNAS, 2019.
- Lehman N., “The RNA World : 4,000,000,050 years old”, Life, 2015
- https://www.nytimes.com/2015/05/05/science/making-sense-of-the-chemistry-that-led-to-life-on-earth.html
- https://www.space.com/36661-late-heavy-bombardment.html
- https://earthhow.com/late-heavy-bombardment-stage/
- Miller S., “A production of amino acids under possible primitive earth conditions”, Science, 1953.
