Животот на Земјата настанал веднаш штом малку се оладила, но останува прашањето како.
Теории има повеќе, не често се преклопуваат, но овој најважен чекор на нашите предци останува енигма.
Најстарите фосилизирани остатоци од живот се стари 3,7 милијарди години, а има добри шанси животот да достигне и до 4,4 милијарди години во историјата, приближно штом Земјата доволно се оладила и веднаш штом се формирале океаните. Со текот на времето, наједноставните микроби еволуирале во сè покомплексни организми и ја населиле целата планета.
Копјата се кршат и околу самата дефиниција на животот.
Дали вирусот, кој нема свој метаболизам, туку ги краде клетките, воопшто е жив? Дали се живи prionitе (уште поситни материи, форми на протеини кои се размножуваат така што сличната белковина ја прилагодуваат на себе и, меѓу другото, предизвикуваат кравјо лудило)?
1. Животот настанал на дното на океаните, во близина на хидротермални отвори
Теоријата длабокоморските отвори сугерира дека животот можеби започнал во подморничките хидротермални отвори кои испуштаат елементи клучни за живот, како што се јаглерод и водород, според списанието Nature Reviews Microbiology. Хидротермалните отвори може да се најдат во најмрачните длабочини на дното на океаните, обично на раседите на континенталните плочи, според Природонаучниот музеј. Од овие отвори шика прегреана течност (која поради притисок течна и на температури далеку повисоки од 100°C). Водата ја загрева внатрешноста на земјата и минува низ кората, а по пат се раствора собира растворени гасови и минерали, како јаглерод и водород, разни соли… Додека водата излегувала од овие подморски гејзери, таа се ладела и така минералите се наталожиле на карпите, на тој начин концентрираните соединенија обезбедувале и суровини и катализатори за критичните реакции. Дури и сега, овие отвори, богати со хемиска и топлинска енергија, одржуваат живи екосистеми, а во деновите на младата Земја имале уште една важна компонента – многу повеќе радиоактивен материјал од денешниот, што дополнително го олеснил создавањето и преуредувањето на новите хемиски соединенија.
Абиогенезата преку хидротермалните отвори сè уште се истражува како веројатна причина за животот на Земјата. Во 2019 година, научниците од University College London успешно создале протоќелии (неживи структури кои им помагаат на научниците да го разберат потеклото на животот) во слични топли, алкални услови на животната средина како оние во хидротермалните отвори.
2. Сè започнало со RNK
Денес, на DNK и требаат протеини за да се формираат, а на протеините им е потребна DNK како план за нивната структура, па како би можеле да се формираат еден без друг? Одговорот би можел да биде RNK која може да складира информации како DNK, да служи како ензим како протеинот и да помогне во создавањето и на DNK и на протеинот, според списанието Molecular Biology of the Cell. Додека DNK е релативно статична молекула, RNK може да се свитка и исправа, да ги „фати“ другите молекули и да ги натрупува во соединенија или да ги раздвојува. Според оваа теорија, подоцна кога животот веќе созреал, улогата на RNK ја презеле DNK и протеините, бидејќи се поефикасни и постабилни. Оваа теорија е поддржана од фактот дека RNK сè уште постои и врши неколку функции во организмите, вклучително и како прекинувач за вклучување-исклучување за некои гени, но останува прашањето како RNK воопшто дошла во организмот. Некои тврдат дека тоа е ендосимбиоза. Кога DNK организмите ја презеле доминацијата на биосферата, клетките едноставно ги „проголтале“ клетките со RNK. RNK суштествата се откажале од сопствениот метаболизам и почнале да работат за матичните клетки, а за возврат добиле заштита на животната средина од големата DNK клетка.
Сепак, останува прашањето како се формирале првите молекули на RNK. Некои научници мислат дека молекулата би можела да се формира спонтано на Земјата, додека други велат дека тоа е малку веројатно. Но, во секој случај, формирањето на RNK во органската супа на раната почва, богата со минерали и изложена на силно зрачење, е многу поверојатно отколку фактот дека DNK се формира со истиот процес. Некои научници тврдат дека животот еволуирал во спротивна насока. Наместо да еволуира од сложени молекули како што е RNK, животот би можел да започне со помали молекули кои меѓу себе делуваат во циклусите на реакција. Поедноставено – наместо прво да се создаде RNK (или DNK) која потоа изградила клетка околу себе, прво е создадена клетка која потоа изградила сложена молекула.
3. Прво се формирал меур од сапуница
Амфипатските молекули, кои се поларни (како вода) од едната страна и неполарни (како масло) од другата страна, спонтано формираат меурчиња во водата (со поларниот дел свртен нанадвор, неполарен внатре). Ваквите меурчиња се клучни за појавата на живот бидејќи тие би можеле да ги заштитат органските соединенија и да им овозможат да станат сè покомплексни, наместо да бидат уништени со хемиски или радиоактивни процеси. Со текот на времето, заштитени со мембрана, би можеле да се развијат посложени молекули кои изведуваат биолошки реакции подобро од помалите.
4. Кристалите во глината го создале животот
Органскиот хемичар Alexander Graham Cairns-Smith од Универзитетот Glasgow во Шкотска во неговата контроверзна книга „Седум траги од потеклото на животот“ од 1985 година развил многу оригинална идеја дека првите молекули одговорни за потеклото на животот се споени во глина. Тој истакнал дека кристалите во глината ја одржуваат својата структура додека растат и се држат заедно за да формираат области изложени на различни средини и да инкорпорираат други молекули на патот и да ги организираат во примерок, како што прават гените денес. Главната улога на DNK е да складира информации за тоа како треба да се распоредат другите молекули. Генетските секвенци во DNK во суштина се инструкции за тоа како треба да се дистрибуираат амино киселините во протеините. Cairns-Smith сугерира дека минералните кристали во глината би можеле да организираат органски молекули во организирани примероци. По некое време, органските молекули ја презеле оваа работа и самите ја кодирале организацијата. Иако теоријата на Cairns-Smith во 1980-тите сигурно им дала причина за размислување на научниците, научната заедница не ја прифатила.
5. Громот го придвижил животот
Искрата што го започнала животот можеби ја дала громот. Електричните искри можат да генерираат амино киселини и шеќери од атмосфера исполнета со вода, метан, амонијак и водород, како што е прикажано во познатиот експеримент на Miller-Urey од 1952 година, според Scientific American. Наодите од експериментот сугерираат дека молњите можеби помогнале да се создадат клучни градежни блокови на животот на Земјата во нејзините рани денови. Во текот на милиони години, можеле да се формираат поголеми и посложени молекули. Иако истражувањата оттогаш откриле дека раната атмосфера на Земјата всушност била сиромашна со водород, научниците сугерираат дека вулканските облаци во раната атмосфера можеби содржеле метан, амонијак и водород и биле исполнети со молњи, според UCLA.
6. Сè започнало во фрижидер
Барем еднаш во геолошката историја, земјата била целосно покриена со мраз, и иако тоа е поврзано со масовното истребување, мразот, во минатото, можел да го олесни раѓањето на живот. „Клучните органски соединенија за кои се смета дека се важни за животот се постабилни на пониски температури“, изјави Jeffrey Bada од Универзитетот во Калифорнија за New Scientist. При нормални температури, овие соединенија, како што се едноставните групи на амино киселини, се дисперзираат во вода, но кога ќе се замрзнат тие се концентрираат и го олеснуваат појавувањето на живот, според истражувањето на Bada објавена во списанието Icarus. Мразот може да ги заштити и кревките органски соединенија во водата од ултравиолетови зраци и уништување од космички удари. Студот, исто така, може да им помогне на овие молекули да преживеат подолго, што овозможило да се појават клучни реакции.
7. Сите ние сме вонземјани
Можеби животот воопшто не започнал на Земјата, туку е донесен овде од други места во вселената, што е теорија позната како panspermia, според NASA. На пример, карпите редовно се исфрлаат од Марс поради космичките удари, а на Земјата се пронајдени бројни марсовски метеорити за кои некои истражувачи контроверзно сугерираа дека донеле микроби овде, што би нè направило Марсовци. Други научници дури сугерираат дека животот би можел да стопира на комети од други ѕвездени системи. Сепак, дури и ако овој концепт е вистинит, прашањето „како настанал животот на Земјата“ само би се одложило и би станало „како животот започнал на друго место во вселената“.
