Aký bol prvý život na Zemi?

Pin
Send
Share
Send

Najstarší dôkaz života na Zemi sa objavuje medzi najstaršími horninami, ktoré sa na tejto planéte dodnes zachovali.

Krajina je stará približne 4,5 miliardy rokov, ale najstaršie horniny, ktoré stále existujú, sa datujú už pred 4 miliardami rokov. Krátko po tom, čo sa začne horninový rekord, sa objavia dráždivé dôkazy o živote: Súbor fosílnych vlákien z Austrálie, uverejnený v časopise Astrobiology v roku 2013, môže byť pozostatkom mikrobiálnej rohože, ktorá mohla extrahovať energiu zo slnečného žiarenia asi 3,5 pred miliardami rokov. Ďalším uchádzačom o najstarší život na svete je súbor hornín v Grónsku, ktoré môžu obsahovať fosílie 3,7 miliárd rokov starých kolónií siníc, ktoré tvoria vrstvené štruktúry nazývané stromatolity.

Niektorí vedci tvrdia, že v 3,8 miliárd rokov starých skalách z ostrova Akilia v Grónsku boli svedkami života. Vedci prvýkrát publikovali v roku 1996 v časopise Nature, že izotopy (formy prvku s rôznym počtom neutrónov) v týchto horninách môžu naznačovať starovekú metabolickú aktivitu niektorých záhadných mikróbov. O týchto zisteniach sa odvtedy horlivo diskutuje - keďže v skutočnosti majú všetky nároky na skorý život.

Nedávno vedci v časopise Nature uviedli, že objavili v Kanade mikrofosílie, ktoré môžu byť staré medzi 3,77 miliárd a 4,29 miliárd rokov, čo by tlačilo pôvod života veľmi krátko po tom, ako Zem prvýkrát vytvorí oceány. Fosílie podobné vláknu obsahovali chemické signály, ktoré by mohli zvestovať život, ale je ťažké dokázať, že áno, vedci, ktorí sa štúdie nezúčastnili, informovali agentúru Live Science. Je tiež ťažké dokázať, že fosílie nachádzajúce sa v starých skalách sú samy o sebe starodávne; Kvapaliny prenikli do skaly trhlinami a novšie mikróby mohli povoliť vstup do staršej skaly. Vedci použili samarium-neodymové datovanie, aby dospeli k maximálnemu veku 4,29 miliárd pre fosílie. Táto metóda, ktorá využíva rozpad jedného prvku vzácnej zeminy na druhý, môže merať vek magmy, ktorá utvorila horniny, skôr ako samotné horniny, čo je problém, ktorý tiež prenasledoval nároky na najstaršie zemské horniny.

Skutočnosť, že sugestívne dôkazy o živote vznikajú už v čase, keď sa rockový rekord začína, vyvoláva otázku, uviedla kalifornská univerzita v Los Angeles, geochemistka Elizabeth Bell, v rozhovore pre SETI vo februári 2016: Je načasovanie náhoda, alebo existovali skôr formy života, ktorého zvyšky zmizli s najstaršími kameňmi planéty?

Vedci tvrdia, že tieto kužeľovité štruktúry objavené v 3,3 miliárd rokov starých skalách v Grónsku, ktoré majú veľkosť asi štvrtiny, môžu byť fosílnymi kolóniami mikróbov a najskoršími fosíliami života na Zemi. (Snímka: Allen Nutman / Nature)

Obdobie, ktoré nastalo pred začiatkom rockového záznamu, sa nazýva Hadean. Bolo to extrémne obdobie, keď planéty búšili asteroidy a meteority. Bell a jej kolegovia povedali, že by mohli mať dôkazy o tom, že život vznikol počas tohto veľmi nepríjemného obdobia. V roku 2015 výskumný tím informoval o objavení grafitu, formy uhlíka, v 4,1 miliárdročných kryštáloch zirkónu. Pomer izotopov v grafite naznačoval biologický pôvod, Bell a jej kolegovia písali v časopise Sborník Národnej akadémie vied.

„Existuje skepticizmus, čo je opodstatnené,“ povedal Bell pre Live Science. Meteority alebo chemické procesy mohli spôsobiť nepárne pomery uhlíka, povedala, takže samotné izotopy nie sú dôkazom života. Od uverejnenia článku 2015 Bell uviedol, že vedci našli niekoľko ďalších inklúzií vzácnych uhlíka, ktoré vedci dúfajú, že čoskoro zanalyzujú.

Z toho, čo je známe o tomto období, by na planéte bola tekutá voda, povedal Bell v rozhovore pre Live Science. Mohla to byť žulová, kontinentálna kôra, hoci je to kontroverzné. Akýkoľvek život, ktorý by mohol existovať, by bol prokaryotom (jednobunkový organizmus bez jadier alebo bunkových organel viazaných na membránu), dodal Bell. Ak v tom čase existovala na Zemi kontinentálna kôra, mohla by mať prokaryoty minerálne zdroje živín, ako je fosfor.

Iný prístup k honbe za skorým životom Zeme naznačuje, že prvé živé bytosti mohli byť hostiteľom oceánskych hydrotermálnych prieduchov. V príspevku uverejnenom v júli 2016 v časopise Nature Microbiology vedci analyzovali prokaryoty, aby našli proteíny a gény spoločné pre všetky tieto organizmy, pravdepodobne posledné zvyšky posledného univerzálneho spoločného predka (LUCA) - prvý zdieľaný príbuzný, z ktorého všetky život dnes zostupuje.

Výskumný tím našiel 355 proteínov zdieľaných všetkými archaálnymi a bakteriálnymi líniami. Na základe týchto proteínov vedci zrekonštruovali pohľad na genóm LUCA a naznačili, že žil v anaeróbnom (bez kyslíka) hydrotermálnom prostredí. Ak je to tak, prvý život Zeme (alebo aspoň prvý život, ktorý opustil potomkov), by sa podobal mikrobom, ktoré sa dnes zhlukujú okolo hlbokomorských prieduchov, uviedli vedci.

Pin
Send
Share
Send