Πώς προήλθε η ζωή στην αρχέγονη Γη;

Αφήνοντας κατά μέρος τη μακρινή πιθανότητα η ζωή να έφθασε στη Γη με ένα μετεωρίτη από κάπου αλλού μέσα στον Γαλαξία, τότε θα πρέπει να υποθέσουμε ότι αυτή δημιουργήθηκε από τις όποιες φυσικές και χημικές συνθήκες επικρατούσαν στον πλανήτη κατά τη νεαρή ηλικία του.
Η ανακάλυψη αυτών των συνθηκών είναι δύσκολη, κυρίως επειδή η Γη στην οποία ζούμε σήμερα δεν διατηρεί σχεδόν κανένα ίχνος από εκείνη την εποχή.

Μέχρι σήμερα οι αρχαιότερες αποδείξεις για ζωή προέρχονται από ιζηματογενή πετρώματα ηλικίας 3,8 δισεκατομμυρίων ετών. Τα πετρώματα αυτά, τα οποία ανακαλύφθηκαν τη δεκαετία του 1990 στη Δυτική Γροιλανδία, παρουσιάζουν ένα ασυνήθιστα χαμηλό ποσοστό του βαρύ ισοτόπου του άνθρακα. Αυτό θεωρείται σαν ένα δείγμα παρουσίας μικροοργανισμών, επειδή τα ελαφρότερα ισότοπα περνούν πιο εύκολα από τα τοιχώματα των κυττάρων και έτσι συσσωρεύονται όπου υπάρχουν μικρόβια.

Αυτά τα πετρώματα σχηματίστηκαν σε μια περίοδο κατά την οποία ο πλανήτης ανασυντασσόταν ύστερα από τη δραματική σύγκρουση που σχημάτισε τη Σελήνη. Οι πρωτογενείς ωκεανοί και ήπειροι είχαν αρχίσει να σχηματίζονται, αλλά η διαδικασία διακοπτόταν κάθε τόσο και λιγάκι από την πρόσκρουση κάποιου μεγάλου αστεροειδούς με τον πλανήτη μας και την άνοδο της θερμοκρασίας των ωκεανών. Ο Δαρβίνος φαντάστηκε τη ζωή να αναδύεται από μια ‘θερμή λιμνούλα’, στην πραγματικότητα είναι σχεδόν βέβαιον ότι επρόκειτο για ένα καυτό, αλμυρό καζάνι.



Αυτό βεβαίως είναι ένα περιβάλλον εντελώς διαφορετικό από αυτό στο οποίο ζούμε σήμερα, αλλά ίσως αυτό να είναι αναμενόμενο. Δεν υπάρχουν καταγεγραμμένες περιπτώσεις κάποιου γεγονότος ‘πηγής της ζωής’ στη σύγχρονη Γη, επομένως οι κατάλληλες συνθήκες ίσως να μην υπάρχουν πια. Ή ίσως αυτό συμβαίνει σε τόσο μικροσκοπικές κλίμακες που δεν έχουμε παρατηρήσει.

Ανάλογες συνθήκες με αυτές της νεαρής Γης εξακολουθούν να υπάρχουν. Μπορούμε να τις συναντήσουμε γύρω από υδροθερμικές πηγές στον βυθό της θάλασσας, όπου η γεωθερμική δραστηριότητα εκτοξεύει πίδακες (γκέυζερ) καυτού νερού στον ωκεανό. Αυτές οι περιοχές υποστηρίζουν τεράστιες συγκεντρώσεις μικροοργανισμών, πολλοί εκ των οποίων έχουν εκπληκτικά πρωτόγονους μεταβολισμούς και κανένας δεν αντλεί την ενέργειά του από το φως του Ηλίου. Το αν οι υδροθερμικές πηγές υπήρξαν η πηγή της ζωής ή απλώς ένα από τα πρώτα καταφύγιά της παραμένει ωστόσο άγνωστο.



Μια άλλη δυσκολία είναι να ανακαλύψουμε ακριβώς τι συνέβηκε και ήρθαν σε επαφή ανόργανα χημικά στοιχεία μαζί, ώστε να σχηματίσουν ζωντανούς οργανισμούς. Εδώ έχουμε να αντιμετωπίσουμε μια κατάσταση ανάλογη με αυτή του αβγού και της κότας: για να λειτουργήσει το DΝΑ χρειάζεται πρωτεΐνες, ωστόσο τα προγράμματα για τη σύνθεση αυτών των πρωτεϊνών δίνονται από το DΝΑ. Ποιο δημιουργήθηκε λοιπόν πρώτο; Η πιο πιθανή απάντηση πιστεύεται σήμερα ότι είναι πως εξελίχθηκαν ταυτόχρονα μέσω ενός δικτύου αντιδράσεων ανάμεσα σε απλούστερα χημικά. Αυτό καθιστά διπλά δύσκολο τον προσδιορισμό του να ανακαλύψουμε πότε οι πρώτοι οργανισμοί πέρασαν από το στάδιο των χημικών στη ζωή.

Οι γεωλόγοι στρέφονται προς τον Άρη για να βρουν απαντήσεις. Εκεί δεν υπάρχουν τεκτονικές πλάκες που μπορούν να καταστρέψουν τις όποιες αποδείξεις, και έτσι μπορούν να βρεθούν ιζηματογενή πετρώματα που χρονολογούνται από την εποχή της εμφάνισης της ζωής στη Γη. Ελπίζουν ότι, αντίθετα με τα αντίστοιχα πετρώματα στη Γη, τα πετρώματα στον Άρη να διατηρούν κάποια στοιχεία της χημείας που υπήρχε πριν από την εμφάνιση της ζωής. Οι πιθανότητες είναι μικρές, όμως θα μπορούσαν και να καταγράφουν ακόμη κι ένα γεγονός προέλευσης της ζωής, που οδήγησε σε μορφές ζωής οι οποίες μπορεί να υπάρχουν κάπου ακόμη στον Κόκκινο Πλανήτη.






http://www.physics4u.gr