Hur utvecklades livet på jorden ursprungligen från slumpmässiga organiska föreningar till levande celler under utveckling? Det kan ha förlitat sig påverkan från enorma meteoriter och kometer - samma typ av katastrofala händelser som hjälpte till att få slut på dinosauriernas regeringstid för 65 miljoner år sedan. I själva verket kan antika slagkratrar vara exakt var livet kunde utvecklas på en annars fientlig urjord.
Detta är hypotesen som föreslagits av Sankar Chaterjee, Horn professor i geovetenskaper och paleontologins kurator vid Museum of Texas Tech University.
”Det här är större än att hitta någon dinosaurie. Det är vad vi alla har sökt efter - den heliga vetenskapens gral, ”sa Chatterjee.
Vår planet var inte alltid den livsvänliga "blå marmorn" som vi känner och älskar idag. På en tidpunkt tidigt i sin historia var det allt annat än gästvänligt för livet som vi känner till det.
"När jorden bildades för ungefär 4,5 miljarder år sedan var den en steril planet omöjlig att leva organismer," sade Chatterjee. ”Det var en smutsig kittel av utbrott av vulkaner, regniga meteorer och heta, skadliga gaser. En miljard år senare var det en lugn, vattnig planet myldrande av mikrobiellt liv - förfäderna till alla levande saker. ”
Exakt hur skedde denna övergång? Det är den stora frågan inom paleontologi, och Chatterjee tror att han kanske har hittat svaret i några av världens äldsta och största slagkratrar.
Efter att ha studerat miljöerna i de äldsta kända fossilhaltiga klipporna i Grönland, Australien och Sydafrika, sa Chatterjee att dessa kunde vara rester av gamla kratrar och kan vara de mycket platserna där livet började i djupa, mörka och heta miljöer - liknande det som finns nära värmeventiler i dagens hav.
Större meteoriter som skapade slagbassänger på cirka 350 mil i diameter blev oavsiktligt de perfekta degelarna, enligt Chatterjee. Dessa meteoriter stansade också genom jordskorpan och skapade vulkaniskt drivna geotermiska ventiler. De förde också de grundläggande byggstenarna i livet som kunde koncentreras och polymeriseras i kraterbassängerna.
Förutom nya organiska föreningar - och för kometer, betydande mängder vattenpåverkande kroppar kan också ha tagit de nödvändiga lipiderna som behövs för att skydda RNA och låta det utvecklas vidare.
”RNA-molekyler är mycket instabila. I ventilationsmiljöer skulle de sönderdelas snabbt. Vissa katalysatorer, såsom enkla proteiner, var nödvändiga för att primitivt RNA skulle kunna replikera och metabolisera, ”sa Chatterjee. "Meteoriter förde detta feta lipidmaterial till den tidiga jorden."
Baserat på forskning i Australien av University of California-professor David Deamer levererades ingredienserna för alla viktiga cellmembran till jorden via meteoriter och fanns i vattenfyllda kratrar.
"Detta feta lipidmaterial flöt ovanpå vattenytan i kraterbassänger men flyttade till botten av konvektionsströmmar," föreslår Chatterjee. ”Vid någon tidpunkt i denna process under miljoner år kunde detta feta membran ha inkapslat enkla RNA och proteiner tillsammans som en tvålbubbla. RNA- och proteinmolekylerna börjar interagera och kommunicera. Så småningom gav RNA plats för DNA - en mycket stabilare förening - och med utvecklingen av den genetiska koden delades de första cellerna. ”
Och resten, som de säger, är historia. (Tja, biologi verkligen, och ingen liten mängd kemi och paleontologi ... och en del astrofysik ... ja du får idén.)
Chatterjee inser att ytterligare experiment kommer att behövas för att stödja eller motbevisa denna hypotes. Han kommer att presentera sina resultat 30 oktober under 125-årsjubileumsmötet i Geological Society of America i Denver, Colorado.
Källa: Texas Tech nyhetsartikel av John Davis