Kuinka elämä maan päällä sai alkunsa?

Kuinka elämä syntyi kolmannella kallioisella planeetallapyörii merkitsemättömän tähden ympäri aurinkokunnan keskellä? Ihmiset ovat etsineet vastausta tähän kysymykseen koko historiansa ajan. Mutta vasta viime vuosikymmeninä tutkijat ovat onnistuneet ymmärtämään valtamerten elämän alkuperää. Voi tuntua, että niin monimutkaisen kuin elämän pitäisi olla uskomattoman harvinainen ilmiö ja että sen vieminen kestää todennäköisesti kauan. Mutta vuonna 2015 tutkijat todistivat, että elämä ilmestyi maan päälle 300 miljoonaa vuotta aikaisemmin kuin he ajattelivat. Tämä tarkoittaa, että planeettamme muodostumisen jälkeen kesti vain 400 miljoonaa vuotta, ennen kuin ensimmäiset elämänmuodot ilmestyivät siihen. Samaan aikaan neljäsataa miljoonaa vuotta on välitön verrattuna planeettamme olemassaolon 4,5 miljardiin vuoteen.

Elämä maapallolla voi ilmestyä monella tavalla - mukaan lukien lentäminen meille asteroidilla

Mitä tarvitaan elämän syntymiseen?

Kun tutkijat yrittävät vastata kysymykseenkuinka elämä näytti planeetallamme, ensimmäinen asia, johon sinun tulisi kiinnittää huomiota, on aika. Tiedämme, että maa syntyi 4,5 miljardia vuotta sitten, ja ensimmäiset fossiiliset jäännökset, jotka löydettiin Länsi-Australiasta, ovat 4,1 miljardia vuotta vanhoja. Tarkoittaako tämä, että elämä kolmannella planeetalla auringosta syntyi melkein heti?

Vuonna 2001 julkaistun työn kirjoittajatViisi vuotta sitten Journal Science uskoi, että oikeilla aineosilla elämä muodostuu hyvin nopeasti. Oikeista ainesosista puhuttaessa on tärkeää ymmärtää, että tärkein ainesosa - ainakin kivisten maanpäällisten planeettojen tapauksessa - on vesi. Ja planeetallamme, kuten kävi ilmi, vesi oli läsnä alusta alkaen.

On huomattava, että veden läsnäolo on niinElämän kehitykselle on tärkeää, että monet tähtitieteilijät etsivät elämää muilta planeetoilta sanan "seurata vettä" sananmukaisessa merkityksessä. Siksi tänään tutkijat varustavat tehtävät Euroopan kaasujäättimien jäisille kuille, Jupiterin satelliitille ja Enceladuselle, Saturnuksen satelliitille. Molemmat satelliitit on peitetty jääkuorella, jonka alla on nestemäistä vettä. Lue lisää siitä, kuinka tutkijat etsivät elämää aurinkokunnassa, lue materiaalistamme.

Early Earth oli upea kemian laboratorio

Ensimmäiset bakteerit

Joten mitä tutkijat löysivät länsimaistaAustralia? Löytöksi tuli sinileviä, joita kutsutaan myös sinivihreiksi. Mahdollisia fossiilisia näytteitä on löydetty noin 3500 miljoonan vuoden ikäisistä kivistä. Vaikka yleisesti kutsutaan sinileväksi, syanobakteerit itse asiassa ne eivät ole leviä. Sinilevät ja bakteerit ovat yleensä prokaryoottisia elämänmuotoja. Tämä tarkoittaa pohjimmiltaan sitä, että heidän soluissaan ei ole organelleja (pieniä rakenteita solujen sisällä, jotka suorittavat tiettyjä toimintoja) eikä niillä ole erillisiä ytimiä - heidän geenimateriaali sekoittuu muun solun kanssa. Tämä ominaisuus on ominaista bakteereille ja archaealle.

Sinut kiinnostaa: Onko Venuksen pilvissä elämää?

Kaikki muut elämän muodot maapallolla, mukaan lukienoikeat levät koostuvat eukaryoottisista soluista, joissa organelit ja geneettinen materiaali ovat yhdessä paikassa (ytimessä). Mutta miksi bakteerit, kysyt? Tosiasia, että bakteerit (ja arhaea) ovat sitkeitä olentoja. Ne viihtyvät kuumissa, kylmissä, suolaisissa, happamissa ja alkalisissa ympäristöissä, joissa suurin osa eukaryooteista kuolee. Ja prokaryootit, kuten tiedätte, ovat maan varhaisimpia muotoja. Nämä olivat yksinkertaisia ​​olentoja, jotka ruokkivat maan varhaisten valtamerten hiiliyhdisteitä. Löydät vielä enemmän artikkeleita planeettamme elämänmuodoista kanavallamme Google-uutissamme, tilaa, tilaa, älä ole ujo.

Raidalliset, mutkittelevat marmorikuviot joidenkin vesimuodostumien pinnalla ovat vain sini-vihreiden levien massan raidallisia kuvioita.

Mutta ajan myötä muut ovat kehittyneet.organismit, jotka käyttävät aurinkoenergiaa yhdessä yhdisteiden, kuten sulfidien kanssa, oman energiansa tuottamiseksi. Sitten sinileväbakteerit menivät vielä pidemmälle: he alkoivat käyttää vettä fotosynteesin prosessissa vapauttaen happea sivutuotteena. Ajan myötä maapallon ilmakehään on kertynyt tarpeeksi happea happea metaboloivien organismien evoluution varmistamiseksi.

On tärkeää ymmärtää, että eukaryoottien kehityssolu oli tärkeä virstanpylväs maapallon elämän historiassa. Kun olosuhteet muuttuivat suotuisammiksi, kehittyivät monimutkaisemmat organismit. Ja niin me ilmestyimme.

Kuitenkin ymmärrys prosesseihin, jotka johtavatelämän syntymistä vaikeuttaa itse biologia. Maan ilmapiiri on tänään vähän kuin varhaisen maan ilmapiiri, jossa elämä kehittyi; bakteerit, kasvillisuus ja muut elämänmuodot, jotka ovat toimineet siihen monien aikakausien ajan, ovat melkein palauttaneet sen. Onneksi aurinkokunta on säilyttänyt meille monia luonnollisia laboratorioita, joissa voimme tutkia elämän raaka-aineita - haihtuvia aineita, orgaanisia aineita sekä elämään johtavia kemiallisia prosesseja. Voimme löytää myös maapallolta suoria todisteita elämän vuorovaikutuksesta ympäristön kanssa ja muutoksista, jotka elämä on käynyt läpi planeetan kehittyessä. Kun ymmärrämme kuinka elämä maan päällä kehittyi, meillä on paljon helpompaa löytää elämää muualta.