Življenje na Zemlji se je začelo pred tremi milijardami let. Od takrat je evolucija elementarne enocelične organizme spremenila v raznolikost oblik, barv, velikosti in funkcij, ki jih vidimo danes. Toda kako točno je nastalo življenje v primordialni juhi - vodi, ki jo vsebujejo plitki vrelci in nasičena z aminokislinami in nukleotidi?
Na vprašanje, kaj točno je povzročilo nastanek življenja, od strele do kozmičnega telesa obstaja veliko teoretičnih odgovorov. Tu je le nekaj teh.
Iskra električne energije
Ta zelo metaforična iskra življenja je lahko povsem dobesedna iskra ali mnogo iskric, katerih vir je bila strela. Električne iskre, ki vstopajo v vodo, lahko povzročijo nastajanje aminokislin in glukoze iz atmosfere, bogate z metanom, vodo, vodikom in amoniakom. To teorijo so celo eksperimentalno potrdili leta 1953 in dokazali, da je strela lahko vzrok za nastanek osnovnih elementov, potrebnih za nastanek prvih oblik življenja.
Po izvedbi poskusa so znanstveniki lahko dokazali, da zgodnja atmosfera našega planeta ne more vsebovati dovolj vodika, vendar bi lahko vulkanski oblaki, ki prekrivajo Zemljino površino, vsebovali vse potrebne elemente in s tem dovolj elektronov, da bi povzročili strele.
Promocijski video:
Podvodni hidrotermalni zračniki
Relativno močni globokomorski zračniki bi lahko postali nujen vir vodika za nastanek prvih živih organizmov na njihovih kamnitih površinah. Še danes se okoli hidrotermalnih odzračevalcev razvijajo številni ekosistemi, tudi v velikih globinah.
Glina
Prve organske molekule bi lahko našli na glineni površini. Glina vedno vsebuje zadostno količino organskih komponent, poleg tega bi lahko postala nekakšen organizator teh komponent v bolj zapletene in učinkovite strukture, podobne DNK.
Pravzaprav je DNK nekakšen zemljevid za aminokisline, ki natančno kaže, kako naj bodo organizirane v celicah zapletenih maščob. Skupina biologov z univerze v Glasgowu na Škotskem trdi, da bi bila glina takšen zemljevid za najpreprostejše polimere in maščobe, dokler se niso naučili "samoorganizirati".
Panspermija
S to teorijo je mogoče razmišljati o možnosti kozmičnega izvora življenja. To pomeni, da po njenih postulatih življenje ni nastalo na Zemlji, ampak je bilo le pripeljano sem s pomočjo meteorita, na primer z Marsa. Na tleh je bilo najdenih dovolj drobcev, ki naj bi k nam prišli z rdečega planeta. Drug način "vesoljskega taksija" za neznane oblike življenja so kometi, ki lahko potujejo med zvezdnimi sistemi.
Tudi če je to res, panspermija še vedno ne more odgovoriti na vprašanje, kako točno življenje izvira, od koder je bilo pripeljano na planet Zemljo.
Pod ledeno ploščo
Možno je, da so bili oceani in celine pred tremi milijardami let pokriti z debelo plastjo ledu, ker sonce ni bilo tako svetlo kot danes. Led lahko postane zaščitna plast za krhke organske molekule, kar preprečuje, da bi ultravijolični žarki in kozmična telesa trčila na površino, da bi škodovale zgodnjim in šibkim življenjskim oblikam. Poleg tega bi lahko nižja temperatura povzročila razvoj prvih molekul v močnejše in trpežnejše.
RNA svet
Teorija sveta RNA temelji na filozofskem vprašanju jajca in piščanca. Dejstvo je, da so za tvorbo (podvajanje) DNK potrebni beljakovine in beljakovine se ne morejo samo ponoviti brez same karte, vdelane v DNK. Kako je torej nastalo življenje, če se brez drugega ne moreta pojaviti, a oba lepo obstajata v sedanjosti? Odgovor je lahko RNA - ribonukleinska kislina, ki je sposobna shranjevati informacije, kot je DNK, in služi kot encimi za beljakovine. Popolnejša DNK je nastala na podlagi RNA, potem so bolj učinkoviti proteini popolnoma nadomestili RNA.
Danes RNA obstaja in opravlja več funkcij v zapletenih organizmih, na primer je odgovorna za delo nekaterih genov. Ta teorija je povsem logična, vendar ne odgovarja na vprašanje, kaj je bil katalizator za nastanek ribonukleinske kisline. Domnevo, da bi se lahko pojavila sama od sebe, večina znanstvenikov zavrača. Teoretična razlaga je tvorba najpreprostejših kislin PNA in TNK, ki sta se nato razvila v RNA.
Najenostavnejši začetek
Ta teorija se imenuje holobioza in izhaja iz ideje, da se življenje ni začelo iz zapletenih molekul RNA in primarnega genetskega koda, temveč iz najpreprostejših delcev, ki so medsebojno delovali zaradi presnove. Morda so ti delci sčasoma razvili zaščitno lupino, kot membrana, in se nato razvili v en, bolj zapleten organizem. Ta model se imenuje "encimski model metabolizma", medtem ko se teorija sveta RNA imenuje "model primarnega genetskega koda."