Qual è l'origine della vita?
Si pensa che l'origine della vita sia avvenuta 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 riconosciuto che i microrganismi esistevano in gran numero a causa della loro influenza sull'isotopo rapporti negli strati pertinenti. Dove esattamente in questo intervallo di 1,7 miliardi di anni si può trovare la vera origine della vita è meno certa. Un controverso articolo pubblicato nel 2002 dal paleontologo UCLA William Schopf sosteneva che le formazioni geologiche ondulate chiamate stromaliti contengano in realtà microbi di alghe fossilizzate di 3,5 miliardi di anni fa. Alcuni paleontologi non sono d'accordo con le conclusioni di Schopf e stimano la prima vita a circa 3,0 miliardi di anni invece di 3,5 miliardi.
Le prove della cintura supercrustale di Isua nella Groenlandia occidentale suggeriscono una data ancora più antica per l'origine della vita - 3,85 miliardi di anni fa. S. Mojzis effettua questa stima sulla base delle concentrazioni di isotopi. Poiché la vita assorbe preferibilmente l'isotopo Carbon-12, le aree in cui è esistita la vita contengono un rapporto più elevato del normale di Carbon-12 rispetto al suo isotopo più pesante, Carbon-13. Questo è ampiamente noto, ma l'interpretazione dei sedimenti è meno semplice e i paleontologi non sempre concordano sulle conclusioni del 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, l'esperimento Miller-Urey. Usando una miscela altamente ridotta (non ossigenata) di gas come metano, ammoniaca e idrogeno, questi scienziati hanno sintetizzato i monomeri organici di base, come gli aminoacidi, in un ambiente completamente inorganico. Ora, gli aminoacidi a galleggiamento libero sono molto lontani dai microrganismi auto-replicanti, impregnati di metabolismo, ma almeno danno un suggerimento su come potrebbero essere iniziate le cose.
Nei grandi oceani caldi della Terra primitiva, quintilioni di queste molecole si scontrerebbero e si combinerebbero casualmente, creando alla fine un proto-genoma rudimentale di qualche tipo. Tuttavia, questa ipotesi è confusa dal fatto che l'ambiente creato nell'esperimento Miller-Urey aveva alte concentrazioni di sostanze chimiche che avrebbero impedito la formazione di polimeri complessi dai blocchi monomerici.
Negli anni '50 e '60, un altro ricercatore, Sidney Fox, creò un ambiente simile alla prima Terra in un laboratorio e studiò le dinamiche. Osservò la formazione spontanea di peptidi da precursori di aminoacidi e vide che a volte queste sostanze chimiche si disponevano in microsfere o membrane sferiche chiuse, che suggeriva fossero protocellule. Se si formassero alcune microsfere che erano in grado di incoraggiare la crescita di microsfere aggiuntive attorno a esse, ciò equivarrebbe a una forma primitiva di auto-replicazione, e alla fine l'evoluzione darwiniana avrebbe preso il sopravvento, creando auto-replicatori efficaci come i cianobatteri di oggi.
Un'altra scuola popolare di pensiero sull'origine della vita, l '"ipotesi mondiale sull'RNA", suggerisce che le forme di vita quando molecole primitive di RNA sono diventate in grado di catalizzare la propria replicazione. La prova di ciò è che l'RNA può sia immagazzinare informazioni sia catalizzare reazioni chimiche. La sua importanza fondamentale nella vita moderna suggerisce anche che la vita di oggi potrebbe essersi evoluta da precursori di tutti gli 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.