Jakie jest pochodzenie życia?
Uważa się, że pochodzenie życia miało miejsce między 4,4 miliarda lat temu, kiedy oceany i kontynenty dopiero zaczynały się formować, a 2,7 miliarda lat temu, kiedy powszechnie przyjmuje się, że mikroorganizmy istniały w ogromnej liczbie ze względu na ich wpływ na izotop stosunki w odpowiednich warstwach. Gdzie dokładnie w tym przedziale 1,7 miliarda lat można znaleźć prawdziwe pochodzenie życia, jest mniej pewne. Kontrowersyjny artykuł opublikowany w 2002 r. Przez paleontologa UCLA, Williama Schopfa, argumentował, że faliste formacje geologiczne zwane stromalitami faktycznie zawierają 3,5 miliarda lat skamieniałych mikroorganizmów algowych. Niektórzy paleontolodzy nie zgadzają się z wnioskami Schopfa i oceniają pierwsze życie w wieku około 3,0 miliarda lat zamiast 3,5 miliarda.
Dowody z pasa nadkrytycznego Isua w zachodniej Grenlandii sugerują jeszcze wcześniejszą datę powstania życia - 3,85 miliarda lat temu. S. Mojzis dokonuje tego oszacowania na podstawie stężeń izotopów. Ponieważ życie preferencyjnie pochłania izotop węgla-12, obszary, w których istniało życie, zawierają wyższy niż normalny stosunek węgla-12 do jego cięższego izotopu, węgla-13. Jest to powszechnie znane, ale interpretacja osadów jest mniej prosta, a paleontolodzy nie zawsze zgadzają się z wnioskami kolegi.
Nie znamy dokładnych warunków geologicznych tej planety 3 miliardy lat temu, ale mamy przybliżony pomysł i możemy odtworzyć te warunki w laboratorium. Stanley Miller i Harold Urey odtworzyli te warunki w słynnym dochodzeniu z 1953 r., Eksperymencie Millera-Ureya. Wykorzystując wysoce zredukowaną (nieutlenioną) mieszaninę gazów, takich jak metan, amoniak i wodór, naukowcy zsyntetyzowali podstawowe monomery organiczne, takie jak aminokwasy, w całkowicie nieorganicznym środowisku. Teraz swobodnie pływające aminokwasy są dalekie od samoreplikujących się, nasyconych metabolizmem mikroorganizmów, ale przynajmniej sugerują, jak to się mogło zacząć.
W dużych, ciepłych oceanach wczesnej Ziemi kwintyliony tych cząsteczek losowo zderzają się i łączą, tworząc w końcu podstawowy proto-genom. Jednak hipotezę tę myli fakt, że środowisko stworzone w eksperymencie Millera-Ureya miało wysokie stężenia chemikaliów, które zapobiegałyby tworzeniu się złożonych polimerów z bloków budulcowych monomeru.
W latach 50. i 60. XX wieku inny badacz, Sidney Fox, stworzył środowisko przypominające Ziemię w laboratorium i badał dynamikę. Zaobserwował spontaniczne tworzenie się peptydów z prekursorów aminokwasów i zobaczył, że chemikalia te czasami układają się w mikrosfery lub zamknięte sferyczne błony, które, jak sugerował, są protokomórkami. Gdyby powstały pewne mikrosfery, które byłyby w stanie sprzyjać wzrostowi dodatkowych mikrosfer wokół nich, oznaczałoby to prymitywną formę samoreplikacji, a ostatecznie ewolucja Darwina przejąłaby się, tworząc skuteczne samoreplikatory, takie jak dzisiejsze sinice.
Inna popularna szkoła myślenia o pochodzeniu życia, „hipoteza świata RNA”, sugeruje, że życie powstaje, gdy prymitywne cząsteczki RNA stały się zdolne do katalizowania własnej replikacji. Dowodem na to jest to, że RNA może zarówno przechowywać informacje, jak i katalizować reakcje chemiczne. Jego fundamentalne znaczenie we współczesnym życiu sugeruje również, że dzisiejsze życie mogło ewoluować od prekursorów wszystkich RNA.
Pochodzenie życia jest nadal gorącym tematem badań i spekulacji. Może któregoś dnia będzie wystarczająco dużo dowodów lub ktoś wystarczająco inteligentny, aby dowiedzieć się, jak to się stało.