Πώς ξεκίνησε η ζωή στη Γη;
Η πιο δημοφιλής θεωρία είναι ότι η ζωή στη Γη ξεκίνησε με RNA. Το RNA είναι ένα μόριο παρόμοιο με το DNA και είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία πρωτεϊνών. Η ιδέα είναι ότι το RNA ήταν ένα από τα απλά μονομερή που σχηματίστηκαν στη σούπα και άρχισε να αυτοαναπαράγεται. Τελικά, άρχισε να δημιουργεί απλές πρωτεΐνες (παρόμοια με αυτό που κάνει το RNA τώρα). Αυτές οι πρωτεΐνες τελικά μετασχηματίστηκαν ή αντιπροσώπευαν το πρώτο απλό κύτταρο.
Αποποίηση ευθυνών:Δεν υπάρχει οριστική απάντηση σε αυτήν την ερώτηση. Αυτό το άρθρο είναι η αντίληψή μας με βάση την έρευνά μας για την εργασία που έγινε από διάφορους επιστήμονες.
Όταν κοιτάζουμε γύρω μας τον κόσμο σήμερα, είναι εύκολο να εκπλαγούμε από την απίστευτη ποικιλία και την υπερβολή της ζωής σε αυτόν τον πλανήτη. Από τους πιο μικροσκοπικούς μικροβιακούς οργανισμούς και τα μεγαλύτερα σαρκοφάγα που περιφέρονται στην άγρια φύση έως τις πυκνές ζούγκλες και τους πλούσιους κοραλλιογενείς υφάλους, η ζωή είναι άφθονη και όμορφη σχεδόν σε κάθε γωνιά της Γης.
Ένα από τα καλύτερα πράγματα για την ανθρωπότητα είναι η ικανότητά μας να αυτοαναλύουμε και να στοχαζόμαστε την ύπαρξη. όταν το κάνουμε αυτό, ένα από τα πιο προφανή ερωτήματα είναι…. πώς ξεκίνησε η ζωή;
Μήπως μας έριξε σε αυτόν τον πλανήτη κάποια υπερφυσική θεότητα, η οποία επίσης τον κατοικούσε με τα εκατομμύρια των διαφορετικών ειδών που γνωρίζουμε σήμερα; Η «ζωή» προέκυψε από ένα εξωγήινο είδος που χρησιμοποιεί τον πλανήτη μας ως terrarium; Ή υπάρχει μια ελαφρώς πιο επιστημονική εξήγηση για τη ζωή στη Γη;
Τα δομικά στοιχεία της ζωής
Για να καταλάβουμε πώς ξεκίνησε η ζωή, πρέπει να κάνουμε ένα ταξίδι πίσω πάνω από 3 δισεκατομμύρια χρόνια, πολύ πριν την άνοδο των ανθρώπων, των δεινοσαύρων, των ζώων της ξηράς, ακόμη και των πολυκύτταρων οργανισμών. Με άλλα λόγια, θέλουμε να επιστρέψουμε στο στάδιο της «αρχέγονης σούπας» του πλανήτη μας, όταν τα πράγματα ήταν ακόμα πολύ ακατάστατα!
Η ίδια η Γη σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια και χρειάστηκαν περίπου ένα δισεκατομμύριο χρόνια για να ηρεμήσουν αρκετά ώστε η ζωή να έχει ακόμη και μια ευκαιρία. Οι θερμοκρασίες ήταν υψηλότερες και οι συνθήκες ήταν βάναυσες - σίγουρα δεν ήταν ένα μέρος που θα μπορούσαν να επιβιώσουν οι άνθρωποι. Ο πλανήτης αποτελούνταν από μια ατμόσφαιρα που αποτελείται κυρίως από αμμωνία, μεθάνιο και υδρογόνο. Αυτή η εξαιρετικά συμπυκνωμένη ατμόσφαιρα εκτέθηκε σε πολλές διαφορετικές πηγές ενέργειας εκείνες τις πρώιμες ασταθείς ημέρες του πλανήτη μας, όπως η ακτινοβολία από το σχηματισμό του ηλιακού συστήματος και οι ενεργειακές εκλύσεις του πλανήτη μας καθώς στερεοποιήθηκε και σχημάτισε τον πυρήνα του.
Τελικά, η (ατμόσφαιρα + ενέργεια) άρχισε να παράγει μονομερή, τα οποία είναι βασικά οργανικά μόρια που περιέχουν άνθρακα. Αυτά τα βασικά μόρια συσσωρεύτηκαν στη διάσημη «χημική σούπα» για την οποία ακούμε τόσο συχνά, αλλά εδώ είναι που τα πράγματα μπερδεύονται…
Τα βασικά δομικά στοιχεία της ζωής (όπως την ξέρουμε τώρα) είναι τα αμινοξέα, το RNA και το DNA. Αυτές οι τρεις ουσίες μπορούν να βρεθούν σε κάθε «ζωντανό πράγμα» στον πλανήτη μας, επομένως είναι λογικό ότι ένα από αυτά τα πράγματα ξεκίνησε την όλη διαδικασία της ζωής. Ωστόσο, η μετάβαση από μια χημική σούπα με απλές ενώσεις άνθρακα σε αμινοξέα, πρωτεΐνες και DNA (καθώς και σε δέντρα μπονσάι και καγκουρό) είναι ένα ΜΕΓΑΛΟ άλμα.
Η μυστηριώδης γκρίζα περιοχή…
Το RNA καταλήγει να είναι ο πιο σημαντικός χαρακτήρας στις περισσότερες σύγχρονες θεωρίες για το πώς προέκυψε η ζωή. Ουσιαστικά, το RNA είναι ο λιγότερο γνωστός ξάδερφος του DNA, αλλά είναι υπεύθυνος για τη δημιουργία πρωτεϊνών. Η ιδέα είναι ότι το RNA ήταν ένα από τα απλά μονομερή που σχηματίστηκαν στη σούπα και άρχισε να αυτοαναπαράγεται. Τελικά, άρχισε να δημιουργεί απλές πρωτεΐνες (παρόμοια με αυτό που κάνει το RNA τώρα). Αυτές οι πρωτεΐνες τελικά μετασχηματίστηκαν ή αντιπροσώπευαν το πρώτο απλό κύτταρο.
Ωστόσο, εξακολουθεί να υπάρχει μεγάλη αβεβαιότητα σχετικά με αυτή την ιδέα, δηλαδή πώς το RNA «ήξερε» πώς να συμπεριφερθεί ή αν ήταν στην πραγματικότητα υπεύθυνο για τις πρωτεΐνες… ίσως ήταν το αντίστροφο; Θα μπορούσαν να είχαν σχηματιστεί πρωτεΐνες σε αυτή τη σούπα και να δημιουργήσουν αναδρομικά έναν μηχανισμό για την αναπαραγωγή τους, δηλαδή το RNA. Και πάλι, αυτές είναι οι πρώτες στιγμές της ζωής, επομένως η πολυπλοκότητα της συζήτησης γίνεται κάπως "μεθυστική".
Τέλος, τα αμινοξέα πρέπει να ληφθούν υπόψη. θα μπορούσαν επίσης να είναι ο καταλύτης για τη δημιουργία RNA και πρωτεϊνών μετά τον φυσικό σχηματισμό τους στην αρχέγονη σούπα.
Εύρεση των απαντήσεων
Συνδυάζοντας απλές χημικές ενώσεις με υπεριώδες φως σε ένα εργαστήριο, έχουν δημιουργηθεί τεχνητά υπομονάδες RNA, γεγονός που έχει κάνει την ιστορία προέλευσης του RNA μια πολύ δημοφιλή θεωρία. Φαίνεται το πιο πιθανό, και ένας μεγάλος αριθμός επιστημόνων και ερευνητικών προσπαθειών λειτουργούν με αυτήν την ιδέα, αλλά κανείς δεν ξέρει πραγματικά! Υπάρχουν ακόμα ερωτήσεις που πρέπει να απαντηθούν σχετικά με το άλμα από τη δημιουργία πρωτεΐνης στην κυτταρική «ζωή»…
Επιπλέον, ορισμένες πρόσφατες έρευνες έχουν δείξει ότι ένας κόσμος που βασίζεται σε πρωτεΐνες, αντί για την πιο δημοφιλή θεωρία του κόσμου του RNA, εγείρει ακόμη περισσότερα ερωτήματα σχετικά με τον πρώτο «ζωντανό» πρόγονό μας.
Αυτό που γνωρίζουμε είναι ότι όποιος και αν είναι αυτός ο μυστηριώδης πρόγονος, είναι το θεμελιώδες πράγμα που συνδέει κάθε ζωντανό ον στη Γη, αποδεικνύοντας ότι πραγματικά είμαστε όλοι συνδεδεμένοι. Αναφέρεται στοργικά ως LUCA (Last Universal Common Ancestor), ο προσδιορισμός της ταυτότητας και της λειτουργίας του LUCA θα είναι πολύ πολύτιμος.
Έχουν γίνει προσπάθειες προσομοίωσης αυτών των πρώιμων συνθηκών της Γης σε εργαστήριο, και τα αμινοξέα διεγείρονται με θερμοκρασία και ενέργεια και παρακολουθούνται οι αντιδράσεις τους. Διαπιστώθηκε ότι αυτά τα αμινοξέα είχαν τη βασική ικανότητα να υφίστανται αναδίπλωση πρωτεϊνών, πράγμα που σημαίνει ότι είναι μια βιώσιμη εξήγηση για την άνοδο της ζωής σε αυτόν τον πλανήτη.
Τι θα λέγατε για κάποια ανακούφιση "Comet";
Ενώ υπάρχουν πολλές θεωρίες για το τι συνέβη στον πλανήτη μας που οδήγησε στην ανάπτυξη της ζωής, πολλοί ερευνητές επιλέγουν να στρέψουν τα μάτια τους προς τα έξω. Η Γη έχει βομβαρδιστεί από αμέτρητους μετεωρίτες, αστεροειδείς και κομήτες κατά τη διάρκεια της ιστορίας της, που διαρκεί περισσότερο από 3 δισεκατομμύρια χρόνια, και ορισμένοι θεωρητικοί πιστεύουν ότι η ζωή προέκυψε ως αποτέλεσμα μιας κοσμικής σύγκρουσης.
Οι παγωμένοι κομήτες περιέχουν ένα ευρύ φάσμα υλικών, όπως νερό, αμμωνία, μεθανόλη και διοξείδιο του άνθρακα σε παγωμένη κατάσταση. Όταν ένας από αυτούς τους τεράστιους κομήτες εισήλθε στην ατμόσφαιρα της Γης, θα μπορούσε να έχει συνεισφέρει τρισεκατομμύρια λίβρες οργανικής ύλης, αναμφισβήτητα πολύ περισσότερο από αυτό που υπήρχε στον πλανήτη πριν από αυτούς τους παγωμένους βομβαρδισμούς. Η ενέργεια της κρούσης, σε συνδυασμό με αυτά τα βασικά οργανικά μόρια, θα μπορούσε να έχει συμβάλει στην άνοδο της ζωής. Ξαφνικές έντονες πιέσεις και θερμοκρασίες θα μπορούσαν να έχουν διεγείρει την οργανική σύνθεση, αν και δεν έχουμε ακόμη επαναλάβει αυτά τα γεγονότα σε εργαστηριακές ρυθμίσεις.
Αυτή η θεωρία σχετίζεται στενά με την πρόταση ότι όλο το υγρό νερό στη γη προέκυψε από αυτού του είδους τον βομβαρδισμό παγωμένων κομητών (ένα βολικό δέσιμο... δύο πουλιά με μια πέτρα, θα λέγαμε), υπάρχουν πολλοί επικριτές. Πολλοί υποστηρίζουν ότι τα επίπεδα δευτερίου (ένα μόριο που υπάρχει στο «βαρύ νερό» των κομητών) είναι πολύ μεγαλύτερα από τα επίπεδα δευτερίου που βρίσκονται στο νερό που βρίσκεται στη Γη.
Η συζήτηση συνεχίζεται και η έρευνα συνεχίζεται, αλλά οι περισσότερες θεωρίες είναι πάντα καλύτερες από τις λιγότερες, σωστά;
Τι γίνεται με τους εξωγήινους;
Μία από τις λιγότερο επιστημονικά αναγνωρισμένες θεωρίες περιλαμβάνει την άνοδο της ζωής σε αυτόν τον πλανήτη που συνδέεται με εξωγήινους. Τώρα, αυτό δεν σημαίνει ότι τα πράσινα ανθρωπάκια κατέβηκαν και μας μεγάλωσαν, ή εξελίχθηκαν σε εμάς…. σκέψου μικρότερα. Φανταστείτε αν η μικροβιακή ζωή από κάποιον άλλο πλανήτη, ίσως, έβγαινε στα ύψη στην ατμόσφαιρά μας σε έναν μετεωρίτη. Ίσως αυτός ο πλανήτης να είχε καταστραφεί από πρόσκρουση αστεροειδούς και μέρος της «ζωής» του πετούσε στο διάστημα.
Αυτή η μικροβιακή ζωή από μια «εξωγήινη» πηγή θα μπορούσε να έχει αλληλεπιδράσει με τα υλικά που υπάρχουν στην αρχέγονη σούπα μας (απλά μονομερή) και να έχει δημιουργήσει ζωή στη Γη. Αν και αυτό είναι ελαφρώς παραπλανητικό στα μάτια πολλών ανθρώπων, χωρίς συγκεκριμένη εξήγηση, και κάποιες σοβαρές γκρίζες ζώνες στη γνώση μας, πολλές θεωρίες διασκεδάζονται σε επιστημονικούς και ερευνητικούς κύκλους (και από τους λάτρεις της θεωρίας συνωμοσίας!).
Έτσι, απαντώντας στην ερώτηση, «Πώς ξεκίνησε η ζωή στη Γη;», δεν υπάρχει μια σαφής απάντηση, αλλά η αναζήτηση αυτής της απάντησης συνεχίζει να οδηγεί την έρευνα και τη συζήτηση σε όλο τον κόσμο!
