Biologii nu sunt pe deplin de acord cu privire la locul exact în care a apărut prima formă de viață pe Pământ. Este posibil ca aceasta să fi evoluat pe fundul oceanului, în bazine de rocă de mică adâncime sau din blocuri de construcție aduse de impactul unui asteroid — sau poate toate acestea. Știm însă că toate formele de viață de pe Pământ au nevoie de apă pentru a supraviețui, astfel încât viața a evoluat probabil mai întâi acolo. Dar apa singură nu este suficientă pentru a declanșa viața; aceasta are nevoie și de energie.
Astăzi, cele mai multe ființe vii își obțin energia din metabolizarea zaharurilor, dar aceste molecule nu existau acum 3,7 miliarde de ani, când viața a evoluat pentru prima dată.
Așadar, ce surse de energie erau disponibile pentru a-i ajuta pe primii locuitori ai Pământului să apară?
În timpul eonului Hadean (acum 4,6 miliarde până la 4 miliarde de ani), Pământul era în mare parte o lume oceanică, cu câte o insulă vulcanică ocazională ieșind din apă. Una dintre teoriile privind originea vieții este că radiațiile ultraviolete (UV) de la soare au ajutat la crearea unor molecule complexe în bazinele de rocă de mică adâncime de pe insulele vulcanice, a declarat Eloi Camprubi-Casas (opens in new tab) , un biolog care studiază originea vieții la Universitatea din Texas Rio Grande Valley.
"Radiația [UV] este grozavă pentru că este atât de energetică încât va genera molecule ionizate, făcându-le mai reactive" și mai susceptibile de a se combina în molecule mai mari și mai complexe, necesare pentru a genera elementele de bază pentru viață, a declarat Camprubi-Casas pentru Live Science. Cu toate acestea, "radiațiile UV generează o problemă de a descompune practic tot ceea ce ai", a mai spus Camprubi-Casas. Astfel, chiar dacă s-au format molecule complexe, acestea s-ar fi degradat și din cauza radiațiilor solare.
De aceea, Camprubi-Casas și colegii săi suspectează că originea vieții a avut loc undeva departe de acele iazuri calde, pe fundul mării, unde apa caldă, alcalină, s-a amestecat cu apa rece, acidă, creând o supă de energie chimică care ar fi putut oferi o scânteie pentru evoluția vieții.
În adâncurile oceanelor, zonele de activitate geotermală se formează la granițele dintre plăci, pe măsură ce magma se ridică din mantaua Pământului. Apa rece a oceanului se infiltrează în fisurile din aceste zone fierbinți și dizolvă mineralele din rocă. Atunci când apa fierbinte iese din fisuri și curge în oceanul rece, mineralele precipită, formând "coșuri' de material organic", a explicat Camprubi-Casas. Acel fluid este foarte alcalin și conține mult hidrogen gazos, iar în timpul Hadeanului, atmosfera Pământului era plină de dioxid de carbon, din care o mare parte s-a dizolvat în ocean, ceea ce a făcut ca acesta să fie ușor acid.
Atunci când apa din izvoarele hidrotermale s-a combinat cu dioxidul de carbon dizolvat în apă, moleculele rezultate au devenit "mult mai active din punct de vedere chimic și poți începe să adaugi azot pentru a face aminoacizi sau să adaugi azot și oxigen pentru a forma elementele constitutive ale ADN-ului", a spus Camprubi-Casas.
Livrarea din spațiu a elementelor constitutive ale vieții
O teorie despre originea vieții pe Pământ presupune că elementele constitutive ale vieții au fost aduse de impactul cu asteroizi, care erau mai frecvente în Hadean decât în prezent. Pe un asteroid, un strat de gheață ar fi protejat zaharurile simple și aminoacizii mici — ingredientele brute necesare pentru chimia prebiotică — de o mare parte din radiațiile dure ale soarelui, a declarat Partha Bera (opens in new tab) , cercetător științific la Bay Area Environmental Research Institute de la NASA.
"Aceste corpuri sunt expuse la lumina soarelui timp de milioane de ani și produc radicali — ingrediente active — care pot reacționa unii cu alții chiar și la temperaturi scăzute", a declarat Bera pentru Live Science. Radicalii sunt atomi, molecule sau ioni cu un electron în plus, ceea ce îi face gata să reacționeze cu orice
Conform acestei ipoteze, atunci când acești asteroizi au lovit Pământul, moleculele foarte reactive s-ar fi amestecat cu alte molecule simple din ocean pentru a crea chimia complexă necesară pentru a declanșa viața. În acest caz, sursa de energie ar fi fost, de asemenea, căldura geotermală, a spus Bera.
Deoarece există foarte puține (și foarte mici) mostre de roci din această perioadă din istoria Pământului, este imposibil să se știe exact care sursă de energie - soarele, chimia geotermală sau căldura geotermală - a declanșat evoluția vieții. Dar cercetările în laboratoare și multe dezbateri aprinse ne vor ajuta să ne clarificăm posibilele origini.
