Cercetătorii sunt la un pas de a afla dacă viața a evoluat de mai multe ori în trecutul planetei

De la originile sale, viața „a infectat” întreaga planetă cu forme frumoase și nesfârșite. Geneza vieții este cel mai vechi eveniment biologic, atât de vechi încât nu a rămas în urmă nicio dovadă clară în afară de existența vieții însăși.

Acest lucru lasă multe întrebări deschise, iar una dintre cele mai întâlnite este de câte ori viața a apărut în mod neașteptat din elemente neviețuitoare.

• Ce este „a treia stare” a vieții și ce se întâmplă cu celulele după moartea organismului?
• Somnul insuficient ar putea declanșa un cerc vicios în creier nostru

Toată viața de pe Pământ a evoluat o singură dată, sau diferite ființe vii sunt croite din diferite țesături? Întrebarea cu privire la cât de dificil este pentru viață să apară este interesantă – nu în ultimul rând pentru că poate arunca o lumină asupra probabilității de a găsi viață pe alte planete.

Viața a evoluat o singură dată sau de mai multe ori?

Originea vieții este o întrebare centrală în biologia modernă și, probabil, cea mai greu de studiat. Acest eveniment a avut loc în urmă cu patru miliarde de ani și s-a petrecut la nivel molecular – ceea ce înseamnă că au rămas puține dovezi fosile.

Consensul științific actual este că viața a apărut din moleculele lipsite de viață printr-un proces natural numit abiogeneză, cel mai probabil în întunericul din fântânile hidrotermale de la adâncimi. Dar dacă viața a apărut o dată, de ce nu de mai multe ori?

Ce este abiogeneza?

Oamenii de știință au propus diferite etape consecutive pentru abiogeneză. Știm că Pământul era bogat în mai multe substanțe chimice, cum ar fi aminoacizii, un tip de molecule numite nucleotide sau zaharuri, care sunt elementele constitutive ale vieții.

Experimentele de laborator, cum ar fi experimentul emblematic Miller-Urey, au arătat cum acești compuși pot fi formați în mod natural în condiții similare cu cele de pe Pământul timpuriu. De asemenea, unii dintre acești compuși ar fi putut ajunge pe Pământ prin meteoriți.

Apoi, aceste molecule simple s-au combinat pentru a forma molecule mai complexe, cum ar fi grăsimile, proteinele sau acizii nucleici. Este important faptul că acizii nucleici – cum ar fi ADN-ul cu două catene sau vărul său cu o singură catenă ARN – pot stoca informațiile necesare pentru a construi alte molecule. ADN-ul este mai stabil decât ARN-ul, dar, în schimb, ARN-ul poate face parte din reacții chimice în care un compus face copii ale lui – autoreplicare, scrie Phys.org.

Ipoteza „lumii ARN” sugerează că viața timpurie ar fi putut folosi ARN ca material atât pentru gene, cât și pentru replicare, înainte de apariția ADN-ului și a proteinelor.

Geneza vieții, cel mai vechi eveniment biologic

Odată ce un sistem informațional poate face copii ale lui însuși, intervine selecția naturală. Unele dintre noile copii ale acestor molecule (pe care unii le-ar numi „gene”) vor avea erori sau mutații, iar unele dintre aceste noi mutații vor îmbunătăți capacitatea de replicare a moleculelor. Prin urmare, în timp, vor exista mai multe copii ale acestor mutanți decât ale altor molecule, dintre care unele vor acumula alte noi mutații care le vor face și mai rapide și mai abundente, și așa mai departe.

Abiogeneza ar fi putut avea loc de mai multe ori. Pământul ar fi putut naște molecule autoreplicante de mai multe ori și poate că viața timpurie, timp de mii sau milioane de ani, a constat doar într-o mulțime de molecule de ARN autoreplicante diferite, cu origini independente, care concurau pentru aceleași blocuri de construcție. Din păcate, din cauza naturii vechi și microscopice a acestui proces, s-ar putea să nu știm niciodată.

Multe experimente de laborator au reușit să reproducă cu succes diferite etape ale abiogenezei, dovedind că acestea ar putea avea loc de mai multe ori, dar nu avem nicio certitudine că acestea au avut loc în trecut.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Cele mai vechi urme de pași umani din Germania dezvăluie viața în Saxonia de acum 300.000 de ani

Cum de nu am descoperit viața extraterestră până acum? Un cercetător propune o nouă explicație

NASA testează un robot asemenea unui șarpe care va căuta viață pe Enceladus

Ar putea ADN-ul să-ți prezică destinul? Iată cum poți să-ți iei viața în propriile mâini