Was ist der Ursprung des Lebens?
Es wird angenommen, dass der Ursprung des Lebens vor 4,4 Milliarden Jahren stattgefunden hat, als sich die Ozeane und Kontinente gerade erst bildeten, und vor 2,7 Milliarden Jahren, als allgemein anerkannt wurde, dass Mikroorganismen aufgrund ihres Einflusses auf Isotopenverhältnisse in den relevanten Schichten in den relevanten Schichten existierten. Wo genau in diesem Bereich von 1,7 Milliarden Jahren ist der wahre Ursprung des Lebens weniger sicher. In einem umstrittenen Papier, das 2002 vom UCLA -Paläontologen William Schopfologe veröffentlicht wurde, argumentierte, dass wellige geologische Formationen, die Stromaliten bezeichneten, tatsächlich 3,5 Milliarden Jahre alte, versteinerte Algenmikroben enthalten. Einige Paläontologen sind mit den Schlussfolgerungen von Schopf nicht einverstanden und schätzen das erste Leben im Alter von rund 3,0 Milliarden Jahren anstelle von 3,5 Milliarden Jahren.
Beweise aus dem ISUA Supercrustal Belt in Westgrönland deuten darauf hin, dass ein noch früheres Datum für den Ursprung des Lebens - vor 3,85 Milliarden Jahren. S. Mojzis macht diese Schätzung basierend auf Isotopenkonzentrationen. Weil das Leben bevorzugtIn den Bereichen Isotope Carbon-12, in denen die Lebensdauer existiert hat, enthalten ein höheres als normales Verhältnis von Carbon-12 zu seinem schwereren Isotop, Carbon-13. Dies ist allgemein bekannt, aber die Interpretation von Sedimenten ist weniger einfach, und Paläontologen sind sich nicht immer auf die Schlussfolgerungen ihres Kollegen ein.
Wir kennen die genauen geologischen Bedingungen dieses Planeten vor 3 Milliarden Jahren nicht, aber wir haben eine grobe Idee und können diese Bedingungen in einem Labor wiederherstellen. Stanley Miller und Harold Urey haben diese Bedingungen in ihrer berühmten Untersuchung von 1953, dem Miller-Urey-Experiment, nachgebildet. Unter Verwendung eines stark reduzierten (nicht oxygenierten) Gemisches aus Gasen wie Methan, Ammoniak und Wasserstoff synthetisierten diese Wissenschaftler grundlegende organische Monomere wie Aminosäuren in einer vollständig anorganischen Umgebung. Jetzt sind frei schwebende Aminosäuren weitaus ein weitaus der selbstreplizierende Stoffwechsel-MicroorganisMS, aber sie geben zumindest einen Vorschlag, wie die Dinge begonnen haben könnten.
In den großen warmen Ozeanen der frühen Erde würden Quintillionen dieser Moleküle zufällig kollidieren und kombinieren und schließlich ein rudimentäres Protogenom in irgendeiner Art machen. Diese Hypothese wird jedoch durch die Tatsache verwirrt, dass die im Miller-UREY-Experiment erzeugte Umgebung hohe Chemikalienkonzentrationen aufwies, die die Bildung komplexer Polymere aus den Monomerbausteinen verhindert hätten.
In den 1950er und 1960er Jahren stellte ein anderer Forscher, Sidney Fox, in einem Labor eine frühe Erde-ähnliche Umgebung und untersuchte die Dynamik. Er beobachtete die spontane Bildung von Peptiden aus Aminosäurevorläufern und sah, dass diese Chemikalien manchmal in Mikrokugeln oder geschlossene kugelförmige Membranen angeordnet waren, die er vorschlug, dass sie Protozellen waren. Wenn bestimmte Mikrokugeln gebildet wurden, die das Wachstum zusätzlicher Mikrokugeln um sie herum fördern konnten, würde dies zu einem Primi führenTive Form der Selbstreplikation, und schließlich würde die Darwinistische Evolution übernehmen und effektive Selbstreplikatoren wie die heutige Cyanobakterien schaffen.
Eine weitere populäre Denkschule über den Ursprung des Lebens, die „RNA -Welthypothese“, legt nahe, dass Lebensformen, wenn primitive RNA -Moleküle in der Lage sind, ihre eigene Replikation zu katalysieren. Hinweise darauf ist, dass RNA sowohl Informationen speichern als auch chemische Reaktionen katalysieren kann. Seine grundlegende Bedeutung im modernen Leben legt auch nahe, dass sich das Leben heute aus All-RNA-Vorläufern entwickelt hat.
Der Ursprung des Lebens ist weiterhin ein heißes Thema für Forschung und Spekulation. Vielleicht gibt es eines Tages genügend Beweise oder jemanden, der intelligent genug ist, dass wir lernen, wie es tatsächlich passiert ist.