Biologové nejsou zcela zajedno v tom, kde přesně se na Zemi objevil první život. Mohl se vyvinout na dně oceánu, v mělkých skalních jezírkách nebo ze stavebních kamenů dodaných dopadem asteroidu — nebo možná ze všech výše uvedených možností. Víme, že veškerý život na Zemi potřebuje ke svému přežití vodu, takže život se pravděpodobně nejprve vyvinul v ní. Samotná voda však ke vzniku života nestačí, potřebuje také energii.
Dnes většina živých organismů získává energii z metabolismu cukrů, ale tyto molekuly před 3,7 miliardami let, kdy se život poprvé vyvinul, neexistovaly.
Jaké zdroje energie tedy byly k dispozici, aby se na Zemi objevili první obyvatelé?
Během hadského eonu (asi před 4,6 až 4 miliardami let) byla Země převážně oceánským světem, kde občas z vody vyčníval sopečný ostrov. Podle jedné z teorií o vzniku života pomohlo ultrafialové (UV) sluneční záření vytvořit složité molekuly v mělkých skalních jezírkách na sopečných ostrovech, uvedl Eloi Camprubi-Casas (otevře se v nové záložce) , biolog, který se zabývá vznikem života na Texaské univerzitě v Rio Grande Valley.
"UV [záření] je skvělé, protože je tak energetické, že vytváří ionizované molekuly, které jsou reaktivnější" a je pravděpodobnější, že se spojí do větších a složitějších molekul potřebných k vytvoření stavebních kamenů pro život, řekl Camprubi-Casas v rozhovoru pro Live Science. Nicméně "UV záření vytváří problém, že v podstatě rozkládá vše, co máte," řekl Camprubi-Casas. Takže i když se vytvořily složité molekuly, musely se také rozkládat kvůli slunečnímu záření.
Proto Camprubi-Casas a jeho kolegové předpokládají, že ke vzniku života došlo někde daleko od těchto teplých rybníků — na dně moře, kde se horká, alkalická voda mísila s chladnou, kyselou vodou a vytvářela polévku chemické energie, která mohla poskytnout jiskru pro vývoj života.
Hluboko pod povrchem oceánů se na rozhraní desek vytvářejí oblasti geotermální aktivity, protože magma vystupuje ze zemského pláště. Do puklin v těchto horkých oblastech proniká studená oceánská voda a rozpouští minerály z hornin. Když horká voda stoupá z puklin a vtéká do studeného oceánu, minerály se vysrážejí a vytvářejí "komíny" z organického materiálu," vysvětlil Camprubi-Casas. Tato tekutina je silně alkalická a obsahuje velké množství plynného vodíku a během hadeánu se zemská atmosféra hemžila oxidem uhličitým, jehož velká část se rozpouštěla v oceánu, takže oceán byl mírně kyselý.
Když se voda z hydrotermálních průduchů spojila s oxidem uhličitým rozpuštěným ve vodě, výsledné molekuly se staly "mnohem chemicky aktivnějšími a můžete začít přidávat dusík a vytvářet aminokyseliny nebo přidávat dusík a kyslík a vytvářet stavební kameny DNA," řekl Camprubi-Casas.
Dodávka stavebních prvků života z vesmíru
Jedna z teorií o vzniku života na Zemi předpokládá, že stavební kameny života byly dodány dopady asteroidů, které byly v hadeanu častější než dnes. Na asteroidu by vrstva ledu chránila jednoduché cukry a malé aminokyseliny — suroviny potřebné pro prebiotickou chemii — před velkým množstvím ostrého slunečního záření, uvedl Partha Bera (otevře se v nové záložce) , vědecký pracovník NASA Bay Area Environmental Research Institute.
"Tato tělesa jsou vystavena slunečnímu záření po miliony let a produkují radikály — aktivní složky —, které spolu mohou reagovat i při nízké teplotě," uvedl Bera pro Live Science. Radikály jsou atomy, molekuly nebo ionty s elektronem navíc, díky čemuž jsou připraveny reagovat s čímkoli.
Podle této hypotézy o vzniku života by se při dopadu těchto asteroidů na Zemi smísily vysoce reaktivní molekuly s dalšími jednoduchými molekulami v oceánu a vytvořily by složitou chemii potřebnou k nastartování života. V tomto případě by zdrojem energie bylo také geotermální teplo, řekl Bera.
Protože z tohoto období historie Země existuje jen velmi málo (a malých) vzorků hornin, nelze přesně určit, který zdroj energie — Slunce, geotermální chemie nebo geotermální teplo — podnítil vývoj života. Ale výzkum v laboratořích a spousta vášnivých debat nám pomohou rozklíčovat náš možný původ.
