Pojęcie "życia" jest bardzo trudne trudne do zdefiniowania. Najważniejszą cechą życia jest ciągła wymiana materii i energii między żywym organizmem a jego otoczeniem. Nie mniej ważna jest zdolność do powielania się, czy też rozmnażania.
Życie powstało ponad 3 miliardy lat temu. Najpierw pojawiły się najprostsze mikroby, a z czasem organizmy stały się bardziej skomplikowane. Ale jak to w ogóle możliwe, że z pierwotnej zupy wyłoniły się komórki, które zaczęły rozmnażać się i podstrzymywać swoje funkcje życiowe? Dlaczego materia ożyła?
Iskra elektryczna
Jedną z teorii jest to, że natura zafundowała materii elektrowstrząsy. Iskra elektryczna potrafi zmienić istniejące w atmosferze wodę, metan, amoniak i cukry w aminokwasy. Zostało to wykazane doświadczalnie w 1953 roku podczas słynnego eksperymentu Millera-Ureya. A aminokwasy (białka) to cegiełki życia, z których z czasem powstały bardziej skomplikowane formy.
Nauka wykazała wprawdzie, że wodoru w pierwotnej atmosferze było mało, ale wyziewy pierwszych wulkanów mogły zawierać nie tylko wodór, ale i pewne ilości metanu czy amoniaku. Iskrę mógł zaś dostarczyć zwykły piorun.
Sklejenie cząsteczek
Pierwsze ważne z punktu widzenia życia molekuły mogły spotkać się przypadkowo na glinie. Sądzi tak chemik Alexander Graham Cairns-Smith z Uniwersytetu w Glasgow.
Gliniana powierzchnia, a dokładniej jej mineralne struktury, mogły zorganizować cząsteczki nie tylko w aminokwasy, ale wręcz w struktury DNA. Po pewnym czasie, "przyzwyczajone" do pewnych układów cząsteczki zaczęłyby się same replikować.
Wyziewy spod morza
Uczeni, którzy popierają tę teorię, sądzą, że życie mogło się narodzić w gorących miejscach morskiego dna, gdzie spod ziemi wyłaniają się bogate w cząsteczki gazy. Osadzające się pod wodą osady mogły być znakomitym miejscem spotkania najważniejszych budulców życia, a ciepło dostarczyło koniecznej energii. Nawet dzisiaj okolice podwodnych "kominów" to bogate ekosystemy.
Zimne początki
3 miliardy lat temu oceany mogła pokrywać gruba warstwa lodu. To dlatego, że Słońce świeciło trzy razy słabiej. Owa pokrywa lodowa mogła osłaniać życiowo ważne cząsteczki przed zabójczym ultrafioletem czy kosmicznym promieniowaniem. Zimno mogło również pomóc w przetrwaniu pierwszych organizmów. Teoria nie wyjaśnie jednak, jak powstały.
Kod RNA
DNA, aby powstać, potrzebuje protein. A proteiny, aby powstać, potrzebują DNA. Co było pierwsze: jajko czy kura? Odpowiedzią może być RNA, które bierze udział w powstawaniu zarówno DNA, jak i protein. Później wydajniejsze DNA zastąpiło "starszy model", czyli RNA.
Według tej tezy, geny wyprzedzają metabolizm, czyli właściwe procesy życiowe. Pozostaje jednak pytanie, skąd wzięło się RNA? Są tacy, którzy uważają, że pojawiło się spontanicznie z molekuł. Ale prawdopodobieństwo jest takie, jak spontaniczne powstanie Boeinga 747 po huraganie na złomowisku.
Przypadkowe spotkania
Niektórzy badacze sądzą, że życie zaczęło się od mniejszych molekuł, które wchodziły ze sobą w coraz bardziej skomplikowane interakcje, aż "odpalił" metabolizm i pojawiły się komórki. Dopiero potem pojawiły się geny, które zakodowały tajniki metabolizmu, aby przekazać go innym. To chyba bardziej rozsądna hipoteza niż powyższa. Sugeruje, że zanim pojawiły się geny, był metabolizm.
Panspermia
Nazwa może zadziwiać, ale chodzi o to, że życie mogło przylecieć z kosmosu, gdzie jest zjawiskiem powszechnym. Nazwę (i teorię) ukuł Svante August Arrhenius.
Istnieją dowody, że na Ziemię dolatywały meteoryty z Marsa i że mogły przenieść aminokwasy. Ale to tylko ominięcie odpowiedzi, a nie odpowiedź. Skąd bowiem życie w kosmosie?
(ew/Livescience.com)
