Baru-baru ini, saintis dari pelbagai bidang sains telah berkumpul dan menyusun model unik kapan dan bagaimana kehidupan pertama muncul di Bumi.
Bagaimana sebatian organik pertama belajar membuat salinannya dan dengan itu meletakkan asas untuk kehidupan reproduktif mungkin merupakan misteri terbesar dalam sains moden. Kimia, biologi, geologi dan juga astronomi cuba menjawab soalan ini, tetapi untuk setiap aspek fenomena kehidupan, anda perlu mendapatkan banyak maklumat yang paling pelbagai. Proses kimia apa yang menyebabkan transformasi alam mati menjadi organisma hidup? Adakah ia berlaku di satu tempat atau adakah ia berlaku di satu tempat? Di manakah asal usul kehidupan - di lapisan atas lautan atau di dasar, berhampiran mata air panas bumi?
Kerja bersama para saintis adalah kunci kejayaan
Satu kajian yang baru-baru ini diterbitkan dalam Prosiding Akademi Sains Nasional (PNAS) telah mendekatkan dunia sains untuk menjawab soalan-soalan ini. Artikel yang disiapkan oleh penyelidik dari Institut Astronomi. Max Planck, Jerman, dan McMaster University, Ontario, menggabungkan model biologi, astronomi, geologi dan kimia yang ada untuk meramalkan bagaimana dan kapan kehidupan bermula di Bumi.
Penyelidikan baru sekali lagi mengesahkan dua teori paling popular sehingga kini mengenai asal usul kehidupan di planet kita. Pertama, "blok bangunan" awal untuk pembentukan organisma hidup di Bumi muda tidak ada dan berakhir di planet ini bersama-sama dengan meteorit yang jatuh di atasnya cukup kerap - pembentukan Sistem Suria mengikut piawaian ruang pada masa itu diselesaikan baru-baru ini, dan aktiviti meteorit di dia masih sangat besar. Para saintis menjuluki hipotesis kedua "kolam hangat kecil". Intinya adalah bahawa meteorit, yang bertindak pada badan kecil air dengan air suam atau panas, akhirnya mencipta molekul RNA yang mereplikasi diri - contoh pertama kehidupan organik.
Kolam Hangat Kecil di Bumi Hari Ini: Jejak Neraka Bumpass di Taman Negara Gunung Berapi Lassen di California. Beginilah rupa takungan di mana kehidupan dilahirkan.
Salah satu perincian kajian baru yang paling mengejutkan, yang menggabungkan pencapaian saintis dari bidang sains yang begitu berbeza, adalah bahawa kehidupan, menurut mereka, bermula sangat awal. Ini berlaku ketika Bumi baru saja menyejuk sehingga keadaan takungan yang stabil dan cetek dengan air yang dipanaskan dapat wujud di atasnya. Sebagai perbandingan, semua kajian terdahulu menunjukkan bahawa selama setengah bilion tahun, kehidupan di Bumi muda tidak dapat berakar, apalagi mula berkembang.
Video promosi:
"Untuk mengetahui asal usul kehidupan, kita perlu memahami seperti apa rupa Bumi yang berbilion tahun yang lalu," kata Thomas Henning dari Institut Astronomi. Max Planck. "Seperti yang ditunjukkan oleh penyelidikan kami, astronomi dalam hal ini adalah bahagian penting dari jawapan kepada soalan ini. Beberapa perincian pembentukan sistem suria secara langsung mempengaruhi kemunculan kehidupan di planet kita."
Kehidupan di Bumi datang dari angkasa
Malangnya, proses kimia tepat yang berfungsi sebagai pemangkin masih belum diketahui. Walau bagaimanapun, saintis mengesyaki bahawa takungan yang kering dan kering secara berkala telah mewujudkan keadaan yang ideal untuk kehidupan protein. Nucleobases adalah asas nitrogen, yang merupakan blok bangunan protein asid nukleik, termasuk RNA dan DNA, dan yang masih terdapat di meteorit, berkat yang terakhir, mereka masuk ke dalam air di seluruh dunia. Ternyata, pada suatu ketika, konsentrasi mereka menjadi cukup untuk RNA menerima sumber daya untuk pembiakan diri.
Perwakilan skematik faktor-faktor yang mempengaruhi "kolam hangat" dan bahan kimia yang terdapat dalam fasa "basah" dan "kering" kitaran: kemasukan zarah-zarah debu antarplanet, pengeringan, penempatan semula, hidrolisis molekul yang lebih kompleks kepada "blok bangunan" organik asas, dll..d.
Sekiranya model baru itu betul, maka penyelidikan ini memainkan peranan besar dan sangat penting bagi semua sains moden. Ini adalah pertama kalinya dalam sejarah ketika model yang berbeza dari berbagai bidang sains digabungkan menjadi satu untuk mempelajari abiogenesis, sebagai hasilnya mereka membentuk gambaran yang sangat koheren tentang bagaimana kehidupan muncul di planet kita. Ini juga memberi harapan kepada para astronom dan ahli kosmobiologi: jika meteorit menyebabkan kemunculan kehidupan di planet kita, maka dalam sistem lain, benda-benda langit yang termasuk dalam zon Goldilocks juga dapat menjadi buaian kehidupan - walaupun ia akan berbeza dengan yang biasa kita gunakan. Ternyata proses yang paling kuno dari pembentukan sistem bintang dan penyebaran unsur-unsur kimia di wilayah besar yang dipenuhi debu kosmik di sekitar bintang muda memainkan peranan penting dalam memahamibagaimana kehidupan boleh muncul pada sekeping batu penyejuk yang terpisah dan tidak ada tempat lain (sekurang-kurangnya, menurut data terkini - gambaran sebenar mungkin menjadi lebih jelas dari masa ke masa dan menjadi lebih menarik).
Di sinilah aktiviti saintis hanya bermula. Langkah seterusnya adalah melakukan eksperimen untuk menguji bahagian teori model. Sekiranya para saintis benar-benar berjaya menghasilkan semula proses abiogenesis, maka seseorang secara harfiah akan menjadi seperti Tuhan dan, akhirnya, akan menerima jawapan kepada persoalan terpenting sepanjang hidupnya.
Vasily Makarov
