Vad var det första livet på jorden?

Pin
Send
Share
Send

De tidigaste bevisen för liv på jorden uppstår bland de äldsta klipporna som fortfarande bevarats på planeten.

Jorden är ungefär 4,5 miljarder år gammal, men de äldsta stenarna som fortfarande existerar går tillbaka till för bara 4 miljarder år sedan. Inte långt efter det att rockrekordet började uppstår frestande bevis på livet: En uppsättning filamentliknande fossil från Australien, rapporterad i tidskriften Astrobiology 2013, kan vara resterna av en mikrobiell matta som kan ha utvunnit energi från solljus cirka 3,5 miljarder år sedan. En annan utmanare för världens äldsta liv är en uppsättning stenar i Grönland som kan innehålla fossilerna av 3,7 miljarder år gamla kolonier av cyanobakterier, som bildar lagerstrukturer som kallas stromatoliter.

Vissa forskare har påstått se bevis på liv i 3,8 miljarder år gamla stenar från Akilia Island, Grönland. Forskarna rapporterade första gången 1996 i tidskriften Nature att isotoper (former av ett element med olika antal neutroner) i dessa bergarter kan indikera antik metabolisk aktivitet av någon mysteriummikrob. Dessa fynd har diskuterats varmt sedan dess - som faktiskt har alla påståenden om tidigt liv.

Senast rapporterade forskare i tidskriften Nature att de hade upptäckt mikrofossiler i Kanada som kan vara mellan 3,77 miljarder och 4,29 miljarder år gamla, ett påstående som skulle driva livets ursprung till mycket kort efter att Jorden först bildade hav. De filamentliknande fossilerna innehöll kemiska signaler som kan sätta liv i livet, men det är svårt att bevisa att de gör det, sa forskare som inte är inblandade i studien Live Science. Det är också svårt att bevisa att fossiler som finns i antika bergarter nödvändigtvis är gamla. vätskor har trängt igenom sprickor i berget och kan ha tillåtit nyare mikrober i äldre berg. Forskarna använde samarium-neodymium-datering för att komma fram till den maximala åldern på 4,29 miljarder för fossilerna. Denna metod, som använder förfallet från ett sällsynt jordartselement till ett annat, kan mäta åldern på magma som bildade klipporna snarare än klipporna själva, en fråga som också har tagit påståenden om jordens äldsta klippor.

Fortfarande, det faktum att suggestiva bevis på livet uppstår precis som rockrekordet börjar väcker en fråga, sa University of California, Los Angeles, geokemist Elizabeth Bell i ett SETI-samtal i februari 2016: Är tidpunkten en slump eller var det tidigare former av livet vars rester försvann med planetens mest forntida stenar?

Dessa konformade strukturer som upptäcktes i 3,7 miljarder år gamla stenar i Grönland, ungefär en fjärdedel, kan vara fossiliserade kolonier av mikrober och de tidigaste livets fossiler på jorden, säger forskare. (Bildkredit: Allen Nutman / Nature)

Den period som inträffade innan rockrekordet börjar kallas Hadean. Det var en extrem tid då asteroider och meteoriter pummelade planeten. Bell och hennes kollegor sa att de kan ha bevis för att livet uppstod under denna mycket obehagliga tid. 2015 rapporterade forskargruppen att upptäcka grafit, en form av kol, i 4,1 miljarder år gamla zirkonkristaller. Förhållandet mellan isotoper i grafiten antydde ett biologiskt ursprung, skrev Bell och hennes kollegor i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Det finns viss skepsis, vilket är motiverat," sa Bell till Live Science. Meteoriter eller kemiska processer kan ha orsakat de udda kolförhållandena, sa hon, så isotoperna är inte bevis på liv. Sedan publiceringen av 2015-rapporten, sade Bell, har forskarna hittat flera fler av de sällsynta kolinneslutningarna, som forskarna hoppas kunna analysera snart.

Från vad som är känt om denna period skulle det ha funnits flytande vatten på planeten, sa Bell till Live Science i en intervju. Det kan ha varit granit, kontinental-liknande skorpa, men det är kontroversiellt, sa hon. Varje liv som kunde ha funnits skulle ha varit en prokaryot (en encellig organisme utan membranbundna kärnor eller cellorganeller), tillade Bell. Om det fanns kontinental skorpa på jorden vid den tiden, sade hon, kunde prokaryoter ha haft mineralkällor med näringsämnen som fosfor.

En annan inställning till jakten på jordens tidiga liv antyder att oceaniska hydrotermiska ventiler kan ha varit värd för de första levande sakerna. I ett papper som publicerades i juli 2016 i tidskriften Nature Microbiology, analyserade forskare prokaryoter för att hitta de proteiner och gener som är gemensamma för alla dessa organismer, förmodligen de sista resterna av Last Universal Common Ancestor (LUCA) - den första delade släkting från vilken alla livet i dag sjunker.

Forskningsteamet hittade 355 proteiner som delades av alla arkeologiska och bakteriella linjer. Baserat på dessa proteiner rekonstruerade forskarna en bild av LUCA: s genom och antydde att det levde i en anaerob (syrefri) hydrotermisk miljö. Om så är fallet, skulle jordens första liv (eller åtminstone det första livet som lämnade ättlingar) ha likat de mikrober som kluster runt djupa havsöppningar i dag, säger forskarna.

Pin
Send
Share
Send