Ako biste 1970-ih pitali stručnjaka - biologa, arheologa ili geologa - koliko je stari život na Zemlji, dobili biste vrlo oprezan odgovor "Ne znam". Znamo da je Zemlja bila naseljena i prije pojave sisavaca, ptica, dinosaurusa, gmazova, riba, rakova, pa čak i morskih zvijezda i meduza - prije eksplozije u Kambriji, koja se dogodila prije 500-600 milijuna godina. Znamo da je ona bila živi planet, ali o tome imamo nevjerojatno malo dokaza. Unatoč činjenici da se vrlo impresivan zapis o fosilima sakupio tijekom pola milijarde godina, sam proces formiranja fosila nameće određena ograničenja na našu sposobnost gledanja u prošlost. Tijela životinja obično su prekrivena vodom, a odozgo - sedimentima tla, i tako nastaju fosili koje možemo proučavati. Dapače, u suprotnom bi Zemlja bila posuta leševima mrtvih stvorenja i gmazova.
Ali postoji sedimentna stijena u kojoj su pohranjeni fosili. Međutim, ako na svoje fosile stavite previše slojeva, kombinacija pritiska i vremena dovest će do promjena u tim stijenama, a samim tim i u njihovom sadržaju. U stijeni koja se počinje mijenjati, fosili će ostati samo ako se djelomično promijeni stijena. U potpuno preobraženim stijenama neće ostati ništa. Stoga, ako biste pitali znanstvenika koji proučava prirodnu povijest Zemlje prije 40 godina, koliko je star život na Zemlji, rekao bi vam da je jedna ili dvije milijarde godina već točna, ali možda i više - ali to neće biti moguće dokazati.
Uostalom, ne možemo se tek vratiti u vrijeme i saznati što je tada bilo; jedino što nam je ostalo od tih vremena su sićušni komadi fosila. Zemlja se od tada dosta promijenila. Da su prije tri milijarde godina ogromni lampioni koji koriste staničnu komunikaciju lutali našim planetom, možda nikad nećemo znati za to.
Pa ipak, od 1970-ih nešto smo naučili: čak i ako sami fosili više nisu tamo, ako se više ne rastavljaju i ne razlikuju, ostaci organske tvari ostavljaju poseban potpis u obliku ugljika. To "datiranje ugljikom" može se koristiti za mjerenje odnosa ugljika-14 i ugljika-12 u organizmima, jer oba oblika ugljika apsorbiraju organsku tvar, a ugljik-14 nastaje u gornjoj atmosferi kozmičkim zrakama i raspada se na oko 5.700 godina. Dok god živite, udišete i udišete oba oblika ugljika; kada razgradite, ugljik-14 propada i ne zamjenjuje ga novi ugljik-14. Stoga, ako biste mogli izmjeriti omjer ugljik-14 i ugljik-12, mogli biste otkriti - otprilike, u nekoliko tisuća godina - koliko je davno taj organizam umro.
Radiokarbonski datumi omogućuju nam da se vratimo u vrijeme nekoliko stotina tisuća godina ili prije nego što ugljik-14 postane prenizak da bi bio učinkovit. No, postoji još jedan oblik ugljika koji još nismo spomenuli, a sve u istom dahu zraka: ugljik-13, koji je poput ugljika-12 stabilan i koji sadrži oko 1,1% ostalih oblika ugljika.
Živi organizmi - koliko smo saznali - više vole ugljik-12, nego ugljik-13, jer metabolički enzimi učinkovitije reagiraju s bivšim. Ako pronađete drevni izvor ugljika koji je bogat ugljikom-12, a ne -13, to je dobar dokaz da su to ostaci drevnog životnog oblika. Proučavajući grafit, oblik čistog ugljika taloženog u visoko metamorfoziranim stijenama (cirkon), uspjeli smo pogledati mnogo dublje od barijere od 1-2 milijarde godina i premjestili pojavu života na Zemlji do točke prije 3,8 milijardi godina - to jest nakon samo 750 milijuna godina nakon formiranja Zemlje. Ali u 2015. godini nadmašili smo sebe.
Promotivni video:
Otkrivši naslage grafita u cirkonima starim 4,1 milijarde godina, posebno bogate ugljikom-12, sada imamo čvrste dokaze da je život na Zemlji pratio planet na 90% njegove povijesti, a možda i duže. Na kraju, ako na nekom mjestu pronađete ostatke organske tvari, to znači da će organska tvar biti stara barem koliko i mjesto njezina ukopa, a možda i starija. Toliko stariji da bi pomislili da je Zemlja došla sa životom.
Možda je i bilo.
Postoji hipoteza poznata kao hipoteza o panspermiji, i sve dok iza nje stoje autoritetne figure, bit će pomalo autoritativna. Znate, Zemlja je nastala nakon više od devet milijardi godina kozmičke evolucije. Ispunjenje, koje je kasnije činilo osnovu našeg planeta, prije toga bile su druge generacije zvijezda koje su postale planetarne maglice, ostaci supernove, pa čak i neutronske zvijezde, velikodušno obdarivši naš Svemir teškim elementima.
U mnogim su slučajevima ovi teški elementi povezani u izuzetno zanimljive molekularne lance koje danas smatramo „stvarno organskom materijom“.
Kad meteoriti, poput Murchisonovog meteorita, pogode Zemlju, možemo analizirati što imaju unutra. Pronalazimo sve vrste zanimljivih organskih molekula, ali najzanimljivije od njih su aminokiseline. Unatoč činjenici da oko 20 aminokiselina igra važnu ulogu u procesima života na Zemlji, pronašli smo u ovom meteoritu oko 100 jedinstvenih aminokiselina. Očito je da sastojaka života ima u izobilju u cijelom svemiru. Čak smo pronašli i aminokiseline na Mjesecu, što ukazuje na to da je onaj tko je donio aminokiseline na Zemlju, to se dogodilo prije stvaranja Mjeseca, manje od 100 milijuna godina nakon formiranja Sunčevog sustava.
A ako su svi sastojci na svom mjestu, možda bi svima trebao biti prisutan neki primitivni životni oblik? Ako cijeli život na Zemlji ima univerzalnog zajedničkog pretka, može li postojati mnogo oblika ultra-primitivnog života u Svemiru, od kojih je jedan najbolje prilagođen okolišu mlade Zemlje, preživio, procvjetao, evoluirao i nadmašio druge? Nemamo dovoljno dokaza koji bi favorizirali tu hipotezu nad drugima, ali ako nastavimo gurati prag dalje i dalje: prije 4,3 milijarde godina, 4,4 milijarde, 4,55 milijardi … nemamo drugog izbora nego zaključiti, da se Zemlja u određenom smislu rodila "živa".
Možda gejziri Enceladusa, crni pušači na Neptunovom mjesecu Tritonu, ili čak snježni grebeni Plutona sadrže ove primitivne životne forme i da je bombardiranje kometa i drugih predmeta Kuiperovog pojasa donijelo ove primitivne životne oblike. Najbolja stvar u ovoj teoriji je da je možemo testirati ako odlučimo poslati misiju u te svjetove.
ILYA KHEL