W jaki sposób życie na Ziemi pierwotnie przekształciło się z przypadkowych związków organicznych w żywe, ewoluujące komórki? Być może polegał na uderzeniach ogromnych meteorytów i komet - tego samego rodzaju katastroficznych wydarzeń, które pomogły położyć kres panowaniu dinozaurów 65 milionów lat temu. W rzeczywistości starożytne kratery uderzeniowe mogą być właśnie takie gdzie życie mogło się rozwijać na wrogiej pierwotnej Ziemi.
Taką hipotezę zaproponował Sankar Chaterjee, Horn Professor of Geosciences i kurator paleontologii w Museum of Texas Tech University.
„To więcej niż znalezienie jakiegokolwiek dinozaura. Właśnie tego wszyscy szukaliśmy - Świętego Graala nauki ”- powiedziała Chatterjee.
Nasza planeta nie zawsze była przyjaznym dla życia „niebieskim marmurem”, który znamy i kochamy dzisiaj. W pewnym momencie na początku swojej historii nie było nic gościnnego dla życia, jakie znamy.
„Kiedy Ziemia ukształtowała się około 4,5 miliarda lat temu, była to sterylna planeta nieprzyjazna dla żywych organizmów” - powiedziała Chatterjee. „Był to wrzący kocioł wybuchających wulkanów, pada meteorów i gorących, szkodliwych gazów. Miliard lat później była spokojną, wodną planetą pełną życia drobnoustrojów - przodków wszystkich żywych istot. ”
Dokładnie jak to się stało? To jest wielkie pytanie w paleontologii i Chatterjee uważa, że mógł znaleźć odpowiedź w najstarszych i największych kraterach uderzeniowych na świecie.
Po zbadaniu środowiska najstarszych znanych skał zawierających skamieliny na Grenlandii, w Australii i Afryce Południowej, Chatterjee powiedział, że mogą to być pozostałości starożytnych kraterów i mogą być to miejsca, w których życie zaczęło się w głębokich, ciemnych i gorących środowiskach - podobne do tego, co znaleziono w pobliżu otworów termicznych w dzisiejszych oceanach.
Według Chatterjee większe meteoryty, które utworzyły zbiorniki uderzeniowe o średnicy około 350 mil, przypadkowo stały się idealnymi tyglami. Te meteoryty również przebiły skorupę ziemską, tworząc wulkaniczne otwory geotermalne. Przynieśli także podstawowe elementy życia, które można było skoncentrować i spolimeryzować w basenach krateru.
Oprócz nowych związków organicznych - a w przypadku komet znaczne ilości ciał wpływających na wodę mogły również przynieść niezbędne lipidy potrzebne do ochrony RNA i umożliwienia dalszego rozwoju RNA.
„Cząsteczki RNA są bardzo niestabilne. W środowiskach wentylacyjnych rozkładałyby się szybko. Niektóre katalizatory, takie jak proste białka, były niezbędne, aby prymitywny RNA mógł się replikować i metabolizować ”- powiedziała Chatterjee. „Meteoryty sprowadziły ten tłuszczowy materiał lipidowy na wczesną Ziemię.”
Na podstawie badań przeprowadzonych w Australii przez profesora Uniwersytetu Kalifornijskiego, Davida Deamera, składniki wszystkich ważnych błon komórkowych zostały dostarczone na Ziemię za pośrednictwem meteorytów i istniały w wypełnionych wodą kraterach.
„Ten tłuszczowy materiał lipidowy unosił się na powierzchni wody w basenach krateru, ale został przeniesiony na dno przez prądy konwekcyjne”, sugeruje Chatterjee. „W pewnym momencie tego procesu w ciągu milionów lat ta błona tłuszczowa mogła łączyć proste RNA i białka razem jak bańka mydlana. Cząsteczki RNA i białka zaczynają oddziaływać i komunikować się. W końcu RNA ustąpiło miejsca DNA - znacznie bardziej stabilnemu związkowi - a wraz z rozwojem kodu genetycznego pierwsze komórki podzieliły się. ”
A reszta, jak mówią, to historia. (Cóż, naprawdę biologia i niemała ilość chemii i paleontologii ... i trochę astrofizyki ... no cóż, masz pomysł.)
Chatterjee zdaje sobie sprawę, że potrzebne będą dalsze eksperymenty, aby wesprzeć lub obalić tę hipotezę. Zaprezentuje swoje odkrycia 30 października podczas 125. rocznicy corocznego spotkania Geological Society of America w Denver w Kolorado.
Źródło: artykuł informacyjny Texas Tech autorstwa Johna Davisa
