Qual è l'origine della vita?
Si pensa che l'origine della vita si sia verificata tra 4,4 miliardi di anni fa, quando gli oceani e i continenti stavano appena iniziando a formarsi e 2,7 miliardi di anni fa, quando è ampiamente accettata che i microrganismi esistessero in vasto numero a causa della loro influenza rispetto ai rapporti isotopici negli strati rilevanti. Laddove esattamente in questa gamma di 1,7 miliardi di anni si può trovare la vera origine della vita è meno certa. Un documento controverso pubblicato nel 2002 dal paleontologo dell'UCLA William Schopf ha sostenuto che le formazioni geologiche ondulate chiamate stromaliti contengono infatti microbi alghe fossilizzati da 3,5 miliardi di anni. Alcuni paleontologi non sono d'accordo con le conclusioni di Schopf e stimano la prima vita a circa 3,0 miliardi di anni anziché 3,5 miliardi.
Le prove della cintura supercrostale ISUA nella Groenlandia occidentale suggeriscono una data ancora precedente per l'origine della vita - 3,85 miliardi di anni fa. S. Mojzis fa questa stima basata sulle concentrazioni di isotopi. Perché la vita preferisceAssumi talmente l'isotopo Carbon-12, le aree in cui è esistita la vita contengono un rapporto più alto del normale tra carbonio-12 e isotopo più pesante, Carbon-13. Questo è ampiamente noto, ma l'interpretazione dei sedimenti è meno semplice e i paleontologi non sempre sono d'accordo sulle conclusioni del loro collega.
Non conosciamo le esatte condizioni geologiche di questo pianeta 3 miliardi di anni fa, ma abbiamo un'idea approssimativa e possiamo ricreare queste condizioni in un laboratorio. Stanley Miller e Harold Urey hanno ricreato queste condizioni nella loro famosa indagine del 1953, The Miller-Surey Experiment. Utilizzando una miscela di gas altamente ridotta (non ossigenata) come metano, ammoniaca e idrogeno, questi scienziati hanno sintetizzato monomeri organici di base, come aminoacidi, in un ambiente completamente inorganico. Ora, gli aminoacidi a flusso libero sono un microrganis da autoreplicarsi e auto-metabolismoSM, ma almeno danno un suggerimento su come le cose potrebbero essere iniziate.
Nei grandi oceani caldi della terra precoce, i quintilioni di queste molecole si scontrano e si combinano casualmente, facendo infine un proto-genoma rudimentale di qualche tipo. Tuttavia, questa ipotesi è confusa dal fatto che l'ambiente creato nell'esperimento di Miller-Urey aveva alte concentrazioni di sostanze chimiche che avrebbero impedito la formazione di polimeri complessi dai mattoni del monomero.
Negli anni '50 e '60, un altro ricercatore, Sidney Fox, ha realizzato un ambiente simile alla terra in un laboratorio e ha studiato le dinamiche. Ha osservato la formazione spontanea di peptidi dai precursori degli aminoacidi e ha visto queste sostanze chimiche a volte disposte in microsfere o membrane sferiche chiuse, che ha suggerito erano protocellule. Se si formassero alcune microsfere che erano in grado di incoraggiare la crescita di ulteriori microsfere intorno a loro, equivarrebbe a un primiforma di auto-replicazione, e alla fine l'evoluzione darwiniana avrebbe preso il sopravvento, creando auto-replicatori efficaci come i cianobatteri di oggi.
Un'altra popolare scuola di pensiero sull'origine della vita, l '"ipotesi del mondo dell'RNA", suggerisce che la vita si forma quando le molecole primitive dell'RNA sono diventate in grado di catalizzare la propria replicazione. La prova di ciò è che l'RNA può sia archiviare informazioni che catalizzare reazioni chimiche. La sua importanza fondamentale nella vita moderna suggerisce anche che la vita oggi potrebbe essersi evoluta dai precursori di All-RNA.
L'origine della vita continua ad essere un argomento caldo per la ricerca e la speculazione. Forse un giorno ci saranno prove sufficienti, o qualcuno abbastanza intelligente, che impareremo come è realmente accaduto.