Az élet a Földön három milliárd évvel ezelőtt kezdődött. Azóta az evolúció átalakította az elemi, egysejtű organizmusokat a formák, színek, méretek és funkciók sokféleségéül, amelyeket ma látunk. De hogyan alakult meg az élet az őslevesben - vízben, amelyet sekély források tartalmaznak, aminosavakkal és nukleotidokkal telítettek?
Sok elméleti válasz van arra a kérdésre, hogy mi okozta pontosan az élet eredetét, a villámcsapástól a kozmikus testig. Itt csak néhány ezek közül.
Elektromos szikra
Az élet nagyon metaforikus szikra lehet egy teljesen szó szerinti szikra vagy sok szikra, amelyek forrása villámlás volt. A vízbe belépő elektromos szikra az aminosavak és glükóz képződését okozhatja, és metánban, vízben, hidrogénben és ammóniában gazdag légkörből alakíthatja ki őket. Ezt az elméletet 1953-ban még kísérletileg is megerősítették, bebizonyítva, hogy a villámlás oka lehet az élet első formáinak megjelenéséhez szükséges alapelemek kialakulásának.
A kísérlet elvégzése után a tudósok bebizonyították, hogy bolygónk korai légköre nem tartalmazhat elegendő mennyiségű hidrogént, de a Föld felszínét borító vulkáni felhők tartalmazhatják az összes szükséges elemet, és ennek megfelelően elegendő elektronot, hogy villámláshoz jussanak.
Promóciós videó:
Víz alatti hidrotermikus szellőzők
A viszonylag erős mélytengeri szellőzőnyílások szükségesek lehetnek hidrogénforrásként az első élő szervezetek kialakulásához sziklás felületükön. Ma még a hidrotermikus szellőzőnyílások körül is sokféle ökoszisztéma fejlődik ki, még nagy mélységben is.
Agyag
Az első szerves molekulák agyagfelületen találhatók. Az agyag mindig elegendő mennyiségű szerves komponenst tartalmaz, emellett ezeknek a komponenseknek a fajta szervezőjévé válhat a DNS-hez hasonló bonyolultabb és hatékonyabb struktúrákban.
Valójában a DNS egyfajta térkép az aminosavak számára, amely pontosan megmutatja, hogyan kell azok szerveződni az összetett zsírok sejtjeiben. A skóciai Glasgow-i Egyetemen dolgozó biológusok egy csoportja azzal érvel, hogy az agyag lehet egy ilyen térkép a legegyszerűbb polimerek és zsírok számára, amíg meg nem tanulják "önszerveződni".
Pánspermia
Ez az elmélet arra készteti az élet kozmikus eredetének lehetőségét. Vagyis posztulációi szerint az élet nem a Földön jött létre, hanem csak egy meteorit segítségével hozta ide ide, például a Marsból. Elegendő töredéket találtak a földön, amelyek állítólag a vörös bolygón keresztül érkeztek hozzánk. Az ismeretlen életformák számára az űr-taxi másik módja a üstökösök, amelyek képesek csillagrendszerek között utazni.
Még ha ez igaz is, a panspermia még mindig nem tudja megválaszolni azt a kérdést, hogy az élet pontosan honnan származik, ahonnan a Föld bolygóra hozták.
A jéglap alatt
Lehetséges, hogy az óceánokat és a kontinenseket három milliárd évvel ezelőtt vastag jégréteg borította, mert a nap nem volt olyan fényes, mint ma. A jég védőrétegként szolgálhat a törékeny szerves molekulák számára, megakadályozva az ultraibolya sugarak és a felülettel ütköző kozmikus testek káros hatását a korai és a gyenge életformákra. Ezenkívül az alacsonyabb hőmérséklet az első molekulák erősebb és tartósabb molekulákká alakulását okozhatta.
RNS világ
Az RNS-világ elmélete a tojás és a csirke filozófiai kérdésén alapszik. A helyzet az, hogy a DNS képződéséhez (megkettőzéséhez) fehérjékre van szükség, és a fehérjék nem képesek önmagukban szaporodni a DNSbe beágyazott térkép nélkül. Tehát hogyan alakult ki az élet, ha az egyik nem jelenhet meg a másik nélkül, de mindkettő szépen létezik a jelenben? A válasz lehet RNS - ribonukleinsav, amely képes információt tárolni, mint például a DNS, és fehérjeenzimekként szolgál. Az RNS alapján tökéletesabb DNS-t alakítottak ki, majd a hatékonyabb fehérjék teljesen helyettesítették az RNS-t.
Manapság az RNS létezik és számos funkciót lát el komplex szervezetekben, például felelős bizonyos gének működéséért. Ez az elmélet meglehetősen logikus, de nem válaszolja meg a kérdést, hogy mi volt a katalizátor maga a ribonukleinsav képződéséhez. A legtöbb tudós elutasítja azt a feltételezést, miszerint önmagában is megjelenhet. Az elméleti magyarázat a PNA és a TNK legegyszerűbb savainak képződése, amelyek azután RNS-é alakulnak ki.
Legegyszerűbb indulás
Ezt az elméletet holobiosisnak hívják, és abból az ötletből származik, hogy az élet nem az összetett RNS-molekulákból és az elsődleges genetikai kódból indult, hanem a legegyszerűbb részecskékből, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással az anyagcsere érdekében. Lehet, hogy ezek a részecskék végül védőhéjat fejlesztettek ki, mint egy membrán, majd egy komplexebb organizmássá alakulnak. Ezt a modellt "metabolizmus enzim modelljének", míg az RNS világának elméletét "az elsődleges genetikai kód modelljének" nevezik.