Nastanak teorije života nazvan u pitanje od strane vulkanske rock studije

Charles Darwin, otac evolucijske biologije, napisao je 1871. da se život prvi put pojavio u “toplim malim ribnjacima”, koje je zamišljao kao male bunare vode i kemikalija, zagrijane suncem i okružene stijenama i zrakom. S tim nekoliko sastojaka i velikom dozom slučajnosti, zaključio je, osnovni elementi života kliknuli su zajedno, što je dovelo do jednostavnih oblika života, poput bakterija. Njihova evolucija tijekom milijuna godina na kraju je dovela do sofisticiranih životnih oblika koji sada žive na planetu.

Ovih dana znanstvenici se uglavnom slažu s idejom da je izvorni recept za život prilično jednostavan, ali nisu sigurni koji su sastojci potrebni za one rane životne oblike kako bi skakali u kompleks oblici života, poput životinja. Mnogi znanstvenici teoretiziraju da, budući da se sav složeni život - uključujući stanice koje imaju više komponenti - sada oslanja na kisik da diše, mora se dogoditi u vrijeme kada je u zraku bilo puno kisika. No, u četvrtak, znanstvenici stoje iza studije koja će uskoro biti objavljena Priroda da se kisik u atmosferi nije podigao na značajne razine do nakon pojavio se složen život - što sugerira da kisik ipak nije toliko važan.

"Ovo je značajno jer pruža nove dokaze da je nastanak ranih životinja, koje su zahtijevale O2 za njihovim metabolizmom, možda išao u svijet s atmosferom koja je imala relativno nisku razinu kisika u usporedbi s današnjim", rekao je koautor studije Daniel Stolper, dr. Sc., Asistent profesora Zemlje i planetarnih znanosti na Sveučilištu u Kaliforniji, Berkeley, u priopćenju.

U prethodnim studijama, znanstvenici su utvrdili da se kompleksni život prvi put pojavio prije oko 700 i 800 milijuna godina, negdje između velikih ledenih doba. U međuvremenu, povijest kisika na Zemlji malo je lakša. Znanstvenici vjeruju da nije bilo kisika za prve dvije milijarde godina na Zemlji, a onda, prije otprilike 2,3 do 2,5 milijardi godina, pojavio se malo kisika (oni znaju jer su neke stijene pretvorile u crvenu od hrđavih spojeva). No, nalazišta fosilnog ugljena pokazala su da prije barem 400 milijuna godina nije bilo dovoljno kisika u atmosferi za šumske požare. To ostavlja razdoblje od 2,1 milijardu godina tijekom kojeg je bio minimalan kisik - ali, čudno, još uvijek dokaz života.

U jednom trenutku tijekom tih 2,1 milijarde godina, pokazuju geokemičari, količina kisika u zraku dostigla je koncentraciju dovoljno visoku da je dovela do toga da se duboko more pretvorilo u kisik - negdje između 540 i 420 milijuna godina. Do tog su zaključka došli gledajući stijene koje su činili podmorski vulkani - osobito željezo u njima.

Svatko tko je susreo rđu na automobilu zna da kisik i željezo reagiraju na vrlo očigledne načine, a reakcija se ne razlikuje u podvodnim stijenama. Morska voda je tekla kroz njih dok su se prvi put formirali, tako da željezo u stijenama nosi kemijski potpis vode. Ubrzo je postalo jasno, od oksidacije željeza, kada je more postalo puno kisika.

Što je još važnije, postalo je jasno da je složen život postojao na Zemlji mnogo prije nego što se dogodila oksigenacija mora.

Ovo otkriće komplicira pitanja za istraživače koji pokušavaju shvatiti kada se pojavio kompleksan život na Zemlji, posebno oni koji vjeruju da, budući da sav život diše kisik, događaj je bio neraskidivo povezan s oksigenacijom atmosfere. Budući da se to sada ne čini kao slučaj, znanstvenici moraju razmišljati o različitim teorijama, poput onih koje su postavili znanstvenici Priroda u 2017. godini, što upućuje na to da se eksplozija složenog života nije podudarala s porastom kisika, već s prvim velikim rastom rasta algi.

Što više učimo o podrijetlu života, i jednostavnog i sofisticiranog, čini se da je život više zagonetan. Na neki način, čini se da uopće nije vrlo složen. Većinom, znanstvenici koji razmišljaju o misteriju životnih korijena još uvijek razmišljaju na isti način kao i Darwin, predlažući da izvorni recept uopće nije bio vrlo kompliciran - a možda je mogao biti spremljen negdje drugdje osim Zemlje. Paul Niles, planetarni geolog s NASA-om koji istražuje mogućnost da se život mogao pojaviti na Marsu, navodi se u priopćenju objavljenom u listopadu 2017. da ponekad život “ne treba lijepu atmosferu ili umjerenu površinu, već samo stijene, toplinu i vodu."

Budući da se obilan kisik sada ne čini kao da je sve potrebno da se jednostavan život razvije u nešto više, sada postoji još veća mogućnost da složenost postoji negdje drugdje nego ovdje.