Život na Zemlji počeo je prije tri milijarde godina. Od tada, evolucija je elementarne jednostanične organizme pretvorila u raznolikost oblika, boja, veličina i funkcija koje danas vidimo. No kako je točno nastao život u iskonskom juhu - voda sadržana u plitkim izvorima i zasićena aminokiselinama i nukleotidima?
Postoji mnogo teorijskih odgovora na pitanje što je točno uzrokovalo nastanak života, od udara munje do kozmičkog tijela. Evo samo nekoliko njih.
Iskra električne energije
Ta vrlo metaforična iskra života mogla bi biti potpuno doslovna iskra ili mnogobrojnih iskre, čiji je izvor bila munja. Električne iskre koje ulaze u vodu mogu izazvati stvaranje aminokiselina i glukoze, pretvarajući ih iz atmosfere bogate metanom, vodom, vodikom i amonijakom. Ova je teorija čak eksperimentalno potvrđena 1953. godine, dokazujući da bi munje moglo biti uzrok stvaranja osnovnih elemenata potrebnih za nastanak prvih oblika života.
Nakon provođenja eksperimenta, znanstvenici su uspjeli dokazati da rana atmosfera našeg planeta ne može sadržavati dovoljno vodika, međutim, vulkanski oblaci koji prekrivaju Zemljinu površinu mogli bi sadržavati sve potrebne elemente i, prema tome, dovoljno elektrona da uzrokuju munje.
Promotivni video:
Podvodni hidrotermalni otvori
Relativno jaki otvori u dubokom moru mogli bi postati neophodan izvor vodika za formiranje prvih živih organizama na njihovim stjenovitim površinama. I danas se oko hidrotermalnih otvora razvija veliki broj ekosustava, čak i na velikim dubinama.
Glina
Prve organske molekule mogle su se naći na površini gline. Glina uvijek sadrži dovoljnu količinu organskih komponenti, osim toga, mogla bi postati svojevrsni organizator ovih komponenti u složenije i učinkovitije strukture slične DNK.
Zapravo, DNK je svojevrsna karta za aminokiseline, naznačavajući točno kako ih treba organizirati u stanicama složenih masti. Skupina biologa sa Sveučilišta u Glasgowu u Škotskoj tvrdi da bi glina mogla biti takva karta za najjednostavnije polimere i masti, sve dok nisu naučili da se „samoorganiziraju“.
Panspermia
Ova teorija navodi na razmišljanje o mogućnosti kozmičkog porijekla života. To jest, prema njezinim postulatima, život nije nastao na Zemlji, već je upravo ovdje doveden uz pomoć meteorita, na primjer, s Marsa. Na tlu je bilo dovoljno fragmenata koji su nam navodno stigli s crvenog planeta. Drugi način "svemirskog taksija" za nepoznate životne oblike jesu komete, koje mogu putovati između zvjezdanih sustava.
Iako je to istina, panspermija još uvijek nije u stanju odgovoriti na pitanje kako je točno nastao život odakle je doveden na planetu Zemlju.
Ispod ledene ploče
Moguće je da su oceani i kontinenti prije tri milijarde godina bili prekriveni debelim slojem leda, jer sunce nije bilo tako svijetlo kao danas. Led bi mogao postati zaštitni sloj krhkih organskih molekula, sprečavajući ultraljubičasto zračenje i kozmička tijela koja se sudaraju s površinom šteteći ranim i slabim životnim oblicima. Pored toga, niža temperatura mogla je uzrokovati evoluciju prvih molekula u jače i izdržljivije.
RNA svijet
Teorija svijeta RNA temelji se na filozofskom pitanju jajeta i piletine. Činjenica je da su za stvaranje (umnožavanje) DNK potrebni proteini i proteini se ne mogu samostalno replicirati bez same mape ugrađene u DNK. Pa kako je nastao život ako se jedno ne može pojaviti bez drugog, a oboje lijepo postoje u sadašnjosti? Odgovor može biti RNA - ribonukleinska kiselina koja je sposobna pohraniti informacije poput DNK i poslužiti kao proteinski enzimi. Savršenija DNA nastala je na temelju RNA, a tada su učinkovitiji proteini potpuno zamijenili RNA.
Danas RNA postoji i obavlja nekoliko funkcija u složenim organizmima, na primjer, ona je odgovorna za rad određenih gena. Ova je teorija sasvim logična, ali ne odgovara na pitanje koji je bio katalizator za nastajanje same ribonukleinske kiseline. Pretpostavku da bi se ona mogla pojaviti sama od sebe odbacuje većina znanstvenika. Teorijsko objašnjenje je stvaranje najjednostavnijih kiselina PNA i TNK, koje su se tada razvile u RNA.
Najjednostavniji početak
Ta se teorija naziva holobioza i proizlazi iz ideje da život nije počeo od složenih RNA molekula i primarnog genetskog koda, već iz najjednostavnijih čestica koje međusobno djeluju radi metabolizma. Možda su te čestice s vremenom razvile zaštitnu ljusku, poput membrane, a zatim su evoluirale u jedan, složeniji, organizam. Ovaj se model naziva "enzimski model metabolizma", dok se teorija svijeta RNA naziva "modelom primarnog genetskog koda".