Wat is de oorsprong van het leven?
Men denkt dat de oorsprong van het leven ergens tussen 4,4 miljard jaar geleden heeft plaatsgevonden, toen de oceanen en continenten zich net begonnen te vormen, en 2,7 miljard jaar geleden, toen het algemeen wordt geaccepteerd dat micro -organismen in grote aantallen bestaan vanwege hun invloed op isotoopverhoudingen in de relevante Strata. Waar precies in dit 1,7 miljard jaarbereik de ware oorsprong van het leven kan worden gevonden, is minder zeker. Een controversieel artikel gepubliceerd in 2002 door de UCLA -paleontoloog William Schopf betoogde dat golvende geologische formaties genaamd stromalieten in feite 3,5 miljard jaar oude gefossiliseerde algenmicroben bevatten. Sommige paleontologen zijn het niet eens met de conclusies van Schopf en schatten het eerste leven op ongeveer 3,0 miljard jaar oud in plaats van 3,5 miljard.
Bewijs van de ISUA Supercrustal Belt in West -Groenland suggereert een nog eerdere datum voor de oorsprong van het leven - 3,85 miljard jaar geleden. S. Mojzis maakt deze schatting op basis van isotoopconcentraties. Omdat het leven voorkeurtily de isotoop koolstof-12, gebieden waar het leven heeft bestaan, bevatten een hoger dan normale verhouding van koolstof-12 tot zijn zwaardere isotoop, koolstof-13. Dit is algemeen bekend, maar de interpretatie van sedimenten is minder eenvoudig en paleontologen zijn het niet altijd eens over de conclusies van hun collega.
We weten niet de exacte geologische omstandigheden van deze planeet 3 miljard jaar geleden, maar we hebben wel een ruw idee en kunnen deze voorwaarden in een laboratorium herscheppen. Stanley Miller en Harold Urey hebben deze voorwaarden nagebouwd in hun beroemde onderzoek uit 1953, het Miller-Erey-experiment. Met behulp van een sterk gereduceerd (niet-geoxygenated) mengsel van gassen zoals methaan, ammoniak en waterstof, synthetiseerden deze wetenschappers basisorganische monomeren, zoals aminozuren, in een volledig anorganische omgeving. Nu zijn vrij zwevende aminozuren een far-cry van zelfreplicerende, metabolisme-versterkte micro-organisatieMS, maar ze geven tenminste een suggestie over hoe de dingen zijn begonnen.
In de grote warme oceanen van vroege aarde zouden kwintillions van deze moleculen willekeurig botsen en combineren, waardoor uiteindelijk een rudimentair proto-genoom van een soort zou maken. Deze hypothese wordt echter verward door het feit dat de omgeving die in het Miller-Erey-experiment is gecreëerd, hoge concentraties chemicaliën had die de vorming van complexe polymeren uit de monomeerbouwstenen zouden hebben voorkomen.
In de jaren 1950 en 1960 maakte een andere onderzoeker, Sidney Fox, een vroeg-aardeachtige omgeving in een laboratorium en bestudeerde de dynamiek. Hij observeerde de spontane vorming van peptiden uit aminozuurvoorlopers en zag dat deze chemicaliën zich soms in microsferen regelden, of gesloten sferische membranen, waarvan hij suggereerde dat ze protocellen waren. Als bepaalde microsferen gevormd zijn die in staat waren om de groei van extra microsferen om hen heen aan te moedigen, zou dit een primi bedragenTive vorm van zelfreplicatie, en uiteindelijk zou Darwiniaanse evolutie het overnemen, waardoor effectieve zelfreplicatoren zoals de cyanobacteriën van vandaag worden gecreëerd.
Een andere populaire denkrichtingsschool over de oorsprong van het leven, de "RNA World -hypothese" suggereert dat levensvormen wanneer primitieve RNA -moleculen in staat werden hun eigen replicatie te katalyseren. Bewijs hiervoor is dat RNA zowel informatie kan opslaan als chemische reacties kan katalyseren. Het fundamentele belang in het moderne leven suggereert ook dat het leven van vandaag is geëvolueerd uit all-RNA-voorlopers.
De oorsprong van het leven blijft een hot topic voor onderzoek en speculatie. Misschien is er op een dag voldoende bewijs, of iemand slim genoeg, dat we leren hoe het daadwerkelijk is gebeurd.