Qual é a origem da vida?
Pensa-se que a origem da vida tenha ocorrido entre 4,4 bilhões de anos atrás, quando os oceanos e continentes estavam começando a se formar e 2,7 bilhões de anos atrás, quando é amplamente aceito que os microrganismos existiam em grande número devido à sua influência sobre o isótopo rácios nos estratos relevantes. Onde exatamente nesta faixa de 1,7 bilhão de anos a verdadeira origem da vida pode ser encontrada é menos certa. Um artigo controverso publicado em 2002 pelo paleontólogo da UCLA, William Schopf, argumentou que as formações geológicas onduladas chamadas estromalitas na verdade contêm micróbios de algas fossilizadas com 3,5 bilhões de anos. Alguns paleontologistas discordam das conclusões de Schopf e estimam a primeira vida em torno de 3,0 bilhões de anos, em vez de 3,5 bilhões.
Evidências do cinturão supercrustal de Isua, na Groenlândia Ocidental, sugerem uma data ainda mais antiga para a origem da vida - 3,85 bilhões de anos atrás. S. Mojzis faz essa estimativa com base nas concentrações de isótopos. Como a vida adota preferencialmente o isótopo Carbono-12, as áreas em que a vida existe contêm uma proporção acima do normal do Carbono-12 em relação ao seu isótopo mais pesado, o Carbono-13. Isso é amplamente conhecido, mas a interpretação dos sedimentos é menos direta, e os paleontologistas nem sempre concordam com as conclusões de seus colegas.
Não conhecemos as condições geológicas exatas deste planeta há 3 bilhões de anos, mas temos uma ideia aproximada e podemos recriar essas condições em laboratório. Stanley Miller e Harold Urey recriaram essas condições em sua famosa investigação de 1953, o experimento de Miller-Urey. Usando uma mistura altamente reduzida (não oxigenada) de gases como metano, amônia e hidrogênio, esses cientistas sintetizaram monômeros orgânicos básicos, como aminoácidos, em um ambiente completamente inorgânico. Agora, os aminoácidos de flutuação livre estão longe de serem microorganismos auto-replicantes e imbuídos no metabolismo, mas pelo menos dão uma sugestão de como as coisas começaram.
Nos grandes oceanos quentes da Terra primitiva, quintilhões dessas moléculas colidem e se combinam aleatoriamente, criando, eventualmente, um proto-genoma rudimentar de algum tipo. No entanto, essa hipótese é confundida pelo fato de o ambiente criado no experimento de Miller-Urey ter altas concentrações de produtos químicos que teriam impedido a formação de polímeros complexos a partir dos blocos de construção de monômeros.
Nas décadas de 1950 e 1960, outro pesquisador, Sidney Fox, criou um ambiente semelhante ao da Terra em um laboratório e estudou a dinâmica. Ele observou a formação espontânea de peptídeos a partir de precursores de aminoácidos e viu que esses produtos químicos às vezes se organizavam em microesferas, ou membranas esféricas fechadas, que ele sugeria serem protocélulas. Se certas microesferas formadas fossem capazes de incentivar o crescimento de microesferas adicionais ao seu redor, isso equivaleria a uma forma primitiva de auto-replicação e, eventualmente, a evolução darwiniana assumiria, criando auto-replicadores eficazes como as cianobactérias de hoje.
Outra escola popular de pensamento sobre a origem da vida, a "hipótese mundial do RNA", sugere que a vida se forma quando moléculas primitivas de RNA se tornam capazes de catalisar sua própria replicação. A evidência disso é que o RNA pode armazenar informações e catalisar reações químicas. Sua importância fundamental na vida moderna também sugere que a vida hoje pode ter evoluído a partir de precursores de todo RNA.
A origem da vida continua sendo um tema quente de pesquisa e especulação. Talvez um dia haja evidências suficientes, ou alguém suficientemente inteligente, para que possamos aprender como isso realmente aconteceu.