Hva er livets opprinnelse?

April 21  by Eliza

Livets opprinnelse antas å ha skjedd en gang mellom 4,4 milliarder år siden, da de hav og kontinenter var nettopp begynt å danne, og 2,7 milliarder år siden, da det er allment akseptert at mikroorganismer eksistert i stort antall på grunn av deres innflytelse over isotop forhold i det aktuelle lagene. Hvor i dette 1,7 milliarder år range den sanne opprinnelse av livet kan bli funnet er mindre sikkert. En kontroversiell artikkel publisert i 2002 av UCLA paleontolog William Schopf hevdet at bølgete geologiske formasjoner kalt stromalites faktisk inneholde 3,5 milliarder år gamle fossile alger mikrober. Noen paleontologene uenig med Schopf konklusjoner og anslå den første livet på rundt 3,0 milliarder år i stedet for 3,5 milliarder kroner.

Bevis fra Isua supercrustal beltet i Vest-Grønland antyder en enda tidligere tidspunkt for livets opprinnelse - 3850000000 år siden. S. Mojzis gjør dette anslaget basert på isotop konsentrasjoner. Fordi livet fortrinnsvis uptakes isotopen Karbon-12, områder der liv har eksistert inneholde en høyere-enn-normal forhold på Carbon-12 til sin tyngre isotop, Carbon-13. Dette er viden kjent, men tolkningen av sedimenter er mindre grei, og paleontologene ikke alltid enige på sin kollegas konklusjoner.

Vi vet ikke nøyaktig geologiske forholdene på denne planeten 3 milliarder år siden, men vi har en viss idé, og kan gjenskape disse forholdene i et laboratorium. Stanley Miller og Harold Urey gjenskapt disse forholdene i sin berømte 1953 etterforskning, Miller-Urey eksperimentet. Ved hjelp av en sterkt redusert (ikke-oksygenert) blanding av gasser som for eksempel metan, ammoniakk og hydrogen, disse forskerne syntetisert basiske organiske monomerer, slik som aminosyrer, i en fullstendig uorganisk miljø. Nå, fritt flytende aminosyrer er en langt gråte fra selvreplikerende, metabolisme-yret mikroorganismer, men de i det minste gi et forslag til hvordan ting kunne ha fått startet.

I de store varme hav av tidlig Earth, ville quintillions av disse molekylene tilfeldig kolliderer og kombinere, til slutt gjør en rudimentær proto-genom av noe slag. Imidlertid er denne hypotesen forvirret av det faktum at miljø skapt i Miller-Urey eksperimentet hadde høye konsentrasjoner av kjemikalier som ville ha hindret dannelsen av komplekse polymerer fra monomerer byggeklosser.

På 1950- og 1960-tallet, en annen forsker, Sidney Fox, gjorde en tidlig-Earth-lignende miljø i en lab og studert dynamikken. Han observerte den spontane dannelsen av peptider fra aminosyreforløpere, og så disse kjemikaliene noen ganger arrangert seg inn sfærer, eller lukket sfæriske membraner, som han foreslo var protocells. Hvis enkelte sfærer dannet som var i stand til å stimulere veksten av ytterligere sfærer rundt dem, ville det utgjøre en primitiv form for selv replikering, og til slutt darwinistisk evolusjon ville ta over, og skaper effektive selvreplikatorer som dagens cyanobakterier.

En annen populær skole med tanke om livets opprinnelse, den "RNA verden hypotesen," antyder at livsformer når primitive RNA-molekyler ble i stand til å katalysere sin egen replikasjon. Bevis for dette er at RNA kan både lagre informasjon og katalysere kjemiske reaksjoner. Dens grunn betydning i moderne liv antyder også at livet i dag kan ha utviklet seg fra all-RNA forløpere.

Livets opprinnelse fortsetter å være et hett tema for forskning og spekulasjon. Kanskje en dag vil det være nok bevis, eller noen smart nok, at vi vil lære hvordan det faktisk skjedde.

  • Gradvis endring i løpet av evolusjonen ført til at noen dinosaurer å utvikle seg til moderne fugler.
  • Noen forskere har spekulert i at de første livsformer kunne ha kommet på jorden ombord meteoritter som kom fra andre steder i solsystemet.