Hogyan alakult ki az élet a Földön?
Szerző: Harald Brenner
Hogy és mikor kezdődött az élet a Földön, nem tudjuk pontosan. A kutatók azt feltételezik, hogy a kezdet körülbelül 3,5 milliárd évvel ezelőtti mély tengerben keresendő. Gyanítják, hogy itt keletkeztek az első szerves vegyületek, amelyekből először egysejtűek, majd összetettebb organizmusok alakultak ki. Más elméletek szerint az üstökösök hozhattak életet a Földre.
1. elmélet: Kezdetben volt az ős-óceán .
2. elmélet: Egy kísérlet szimulálja az "ős-levest".
3. elmélet: Az üstökösök hozták az életet a Földre.
4. elmélet: Az oxigén hozza az élet áttörését.
1. Kezdetben volt az ős-óceán .
A föld négymilliárd évvel ezelőtt: a vulkánok mérgező gázokat és szikladarabokat löknek a még vékony légkörbe. Időről-időre aszteroidák ütnek be, és felforralják az óceán vizét. Az ősi tenger mélyén is egy zavaros kép jelenik meg: bizarr szellőzőkből, úgynevezett "fekete dohányzók-ból", forró folyadék áramlik. Ez gázokat és ásványi anyagokat, egy kémiai koktélt tartalmaz, amiből idővel először egyszerű, majd egyre összetettebb szerves vegyületek képződnek. Élő sejtek alakulnak ki, amelyek mozognak és szaporodnak.
A legerősebb bizonyíték arra az elméletre, amely szerint a mélytengeri élet forró források közelében jöttek létre, az ősbaktériumok. Ezek az élet legrégebbi formái, amelyeket ma ismerünk. Minden faj csak nagyon barátságtalan biotópokban fordul elő, mint például a szénkészletek csurgalékában, a gejzírben vagy éppen a mély tengerben.
2. Egy kísérlet szimulálja az "ős-levest".
Az "Ursuppen-elmélet" a földi élet eredetének egyik legismertebb forgatókönyve. Stanley Lloyd Miller fiatal kémiai egyetemi hallgató 1953-ban egy egyszerű kísérletével elképeszti a professzionális világot.
Egy üveglombikban forrni kezd a víz - a buborékoló miniatűr ősóceán - . A gőzzel metánnal, ammóniával és hidrogénnel keveredik, ez a keverék az ősidők vulkanfüstfelhője verejtékével átitatja a földet.
A keverék egy dugattyún keresztül áramlik, amelyben az elektródák szikrát generálnak. Állítólag szimulálják az eredeti légkör zivatarát. Az elektromos energia serkenti a gázkeveréket olyan reakciókhoz, amelyekből többek között az aminosavak képezik az élet alapvető építőköveit.
Egyrészt ez a ragyogóan egyszerű kísérlet volt döntő előrelépés, de ez csak Miller életének kezdete volt. Az a titok, hogy az aminosavak hogyan alakultak ki a következő cselekvésben, ma még megoldatlan marad.
3. Az üstökösök hozták az életet a Földre.
A "panspermiátelmélet" azt feltételezi, hogy az élet nem spontán keletkezett a földön, hanem a térből jött. A kometék lehettek a bakteriális élet ideális szállítóeszközei. Az üstökös magja nagyrészt jégből készül. Így a rezisztens bakteriális spórák megőrizhetők és megvédhetők a kozmikus sugaraktól, elérve a Földet és életüket "fertőzni".
Az üstökösök belsejének vizsgálatával foglalkozó jövőbeni űrkutatások tisztázzák, hogy van-e valami az elméletben. Az üstökösmagban a tudósok gyanakodnak a naprendszer és a föld származási idejétől, és így a korai életformákról.
Ez a megközelítés azonban nem válaszol arra a kérdésre, hogy az élet elvben hogyan született, hanem csak az élet eredetének helyét váltotta át az űrbe.
4. Az oxigén hozza az élet áttörését.
A Föld történelmének legizgalmasabb fejezete 2,5 milliárd évvel ezelőtt kezdődik: az oxigénmentes gázburkolat kémiai átalakulása a légkörbe lélegző légkörbe.
Egy milliárd évvel az első szervezetek után a natív cianobaktériumok a vízben változó életkörülményekkel járnak világszerte. Ezek a kis protozoák a fotoszintézis során napfényt használnak, és oxigént szabadítanak fel hulladéktermékként.
A cianobaktériumoknak és az oxigén tömegtermelésének köszönhetően az életképes gáz felhalmozódhat a légkörben. Jelenleg az oxigéntartalom körülbelül egyötöde a légbuborékunknak. Bizonyosnak tartják, hogy oxigén nélkül ma nem lenne magasabb élet a földön.
A cianobaktériumok mikrokapacitása egyáltalán az élet legrégebbi formái közé tartozik. A cianobaktériumok megváltoztatták az életkörülményeket