Jos kysyisit 1970-luvun ammattilaiselta - biologilta, arkeologilta tai geologilta - kuinka vanha elämä maapallolla oli, saat erittäin varovaisen vastauksen, jota en tiedä. Tiedämme, että maapallolla oli asuttu jo ennen nisäkkäiden, lintujen, dinosaurusten, matelijoiden, kalojen, äyriäisten ja jopa meritähteiden ja meduusajen esiintymistä - ennen Kambrian räjähdystä, joka tapahtui 500–600 miljoonaa vuotta sitten. Tiedämme, että hän oli elävä planeetta, mutta meillä on uskomattoman vähän todisteita tästä. Huolimatta siitä, että erittäin vaikuttava fossiilinen ennätys on kertynyt yli puoli miljardia vuotta, fossiilien muodostumisprosessi asettaa tiettyjä rajoituksia kyvyllemme katsoa menneisyyteen. Yleensä eläinten rungot peitetään vedellä, ja päälle - maaperän sedimenteillä, ja näin fossiileja syntyy, joita voimme tutkia. Itse asiassa muuten maapallo täytettäisiin kuolleiden olentojen ja matelijoiden ruumiilla.
Mutta on sedimenttikivi, johon fossiileja varastoidaan. Jos kuitenkin sijoitat liian monta kerrosta fossiilien päälle, paineen ja ajan yhdistelmä johtaa muutoksiin näissä kivissä ja siten niiden sisällössä. Kivissä, joka alkaa muuttua, fossiilit jäävät vain, jos kallio muuttuu osittain. Täysin muuttuneissa kivissä ei jää mitään jäljelle. Siksi, jos kysyisit tutkijalta, joka tutkii maapallon luonnonhistoriaa 40 vuotta sitten, kuinka vanha elämä on Maapallolla, hän kertoisi sinulle, että yksi tai kaksi miljardia vuotta on jo tarkka, mutta se voi olla enemmän - mutta sitä ei voida todistaa.
Loppujen lopuksi emme voi vain palata ajassa taaksepäin ja selvittää mitä sitten oli; Ainoa mitä olemme jäljelle noista ajoista, ovat pieniä fossiilikappaleita. Maa on sittemmin muuttunut paljon. Jos kolme miljardia vuotta sitten matkapuhelinviestintää käyttävät jättiläiset lamppupostit vaelsivat planeettamme, emme ehkä koskaan tiedä siitä.
Ja vielä, 1970-luvulta lähtien, olemme oppineet jotain: vaikka itse fossiileja ei enää olisi olemassa, jos niitä ei enää pureta eikä eroteta, orgaanisten aineiden jäännökset jättävät erityisen allekirjoituksen hiilen muodossa. Tätä "hiilihappoa" voidaan käyttää hiili-14: n ja hiili-12: n suhteen mittaamiseen organismeissa, koska orgaaniset aineet absorboivat molemmat hiilen muodot ja hiili-14 syntyy ylemmässä ilmakehässä kosmisten säteilyjen ja rappeutumisten jälkeen noin 5700 vuoden kuluttua. Niin kauan kuin asut, hengität sisään ja hengität molemmat hiilen muodot; hajotettaessa hiili-14 hajoaa eikä sitä korvata uudella hiili-14: llä. Siksi, jos voisit mitata hiili-14: n suhde hiili-12: een, voisit selvittää - karkeasti muutaman tuhannen vuoden sisällä - kuinka kauan sitten kyseinen organismi kuoli.
Radiohiilidiagointi antaa meille mahdollisuuden palata ajassa taaksepäin useita satoja tuhansia vuosia, ennen kuin hiili-14 tulee liian matalaksi ollakseen tehokas. Mutta on olemassa toinen hiilimuoto, jota emme ole vielä maininneet, ja kaikki samassa ilmailmassa: hiili-13, joka, kuten hiili-12, on vakaa ja sisältää noin 1,1% muunlaisesta hiilestä.
Elävät organismit - niin paljon kuin voimme selvittää - mieluummin hiili-12 kuin hiili-13, koska metaboliset entsyymit reagoivat entisen kanssa tehokkaammin. Jos löydät muinaisen hiililähteen, joka sisältää runsaasti hiiltä-12, ei -13, se on hyvä todiste siitä, että tämä on muinaisen elämän muodon jäännöksiä. Tutkimalla grafiittia, joka on muodoltaan puhdasta hiiltä, joka on laskeutunut erittäin metamorfoituihin kiviin (zirkoniin), pystyimme katsomaan paljon syvemmälle kuin 1-2 miljardin vuoden este, ja syrjäytimme maapallon elämän syntymisen pisteeseen 3,8 miljardia vuotta sitten - ts. Vain 750 miljoona vuotta maapallon muodostumisen jälkeen. Mutta vuonna 2015 ylitimme itsemme.
Mainosvideo:
Havaittuaan grafiittiaineistoja zirkoneista, jotka ovat 4,1 miljardia vuotta vanhoja, erityisen runsaasti hiili-12: n suhteen, meillä on nyt vankka näyttö siitä, että elämä Maapallolla on seurannut planeettaa 90 prosenttia sen historiasta ja ehkä pidempäänkin. Loppujen lopuksi, jos löydät orgaanisen aineen jäännökset tietystä paikasta, se tarkoittaa, että orgaaninen aine on vähintään yhtä vanha kuin hautaamispaikka, ja ehkä jopa vanhempi. Niin paljon vanhempi, että luulisi, että maa tuli elämän mukana.
Ehkä se oli.
On olemassa hypoteesi, joka tunnetaan nimellä panspermiahypoteesi, ja niin kauan kuin sen takana on auktoriteettihahmoja, se on jonkin verran arvovaltainen. Maa on syntynyt yli yhdeksän miljardin vuoden kosmisen evoluution jälkeen. Täyte, joka myöhemmin muodosti planeettamme perustan, ennen sitä oli muiden sukupolvien tähtiä, joista tuli planeetan sumua, supernovan jäännöksiä ja jopa neutronitähtiä, jotka antoivat Universumille runsaasti raskaita elementtejä.
Monissa tapauksissa nämä raskaat elementit on kytketty toisiinsa erittäin mielenkiintoisissa molekyyliketjuissa, joita pidämme tänään "todella orgaanisina aineina".
Kun meteoriitit, kuten Murchisonin meteoriitti, osuvat maahan, voimme analysoida mitä heillä on sisällä. Löydämme kaikenlaisia mielenkiintoisia orgaanisia molekyylejä, mutta mielenkiintoisin niistä on aminohapot. Huolimatta siitä, että noin 20 aminohapolla on tärkeä rooli maan elämän prosesseissa, löysimme tästä meteoriitista noin 100 ainutlaatuista aminohappoa. On selvää, että elämän ainesosia on runsaasti koko maailmankaikkeudessa. Löysimme jopa aminohappoja Kuulta, mikä osoittaa, että kuka toi aminohapot Maapallolle, tämä tapahtui ennen Kuun muodostumista, alle 100 miljoonaa vuotta aurinkokunnan muodostumisen jälkeen.
Ja jos kaikki aineosat ovat paikoillaan, ehkä jokaisella alkeellisella elämänmuodolla pitäisi olla läsnä kaikille? Jos kaikella maapallon elämällä on yleinen yhteinen esi-isä, voisiko universumissa olla monia ultraprimitiivisiä elämän muotoja, joista yksi on parhaiten mukautunut nuoren maan ympäristöön, selviytyi, kukoisti, kehittyi ja ylitti muut? Meillä ei ole tarpeeksi todisteita tämän hypoteesin suosimiseksi muihin nähden, mutta jos jatkamme kynnysarvon jatkamista edelleen ja pidemmälle: 4,3 miljardia vuotta sitten, 4,4 miljardia, 4,45 miljardia … meillä ei ole muuta vaihtoehtoa kuin päätellä, että maa syntyi tietyssä mielessä "elossa".
Ehkä Enceladusin geisirit, Neptunuksen kuun Tritonissa "mustat tupakoitsijat" tai jopa Pluton lumiset harjat sisältävät nämä alkeelliset elämänmuodot, ja että komeettojen ja muiden Kuiperin vyöobjektien pommitukset toivat nämä alkeelliset elämänmuodot meille. Parasta tässä teoriassa on, että voimme testata sen, jos päätämme lähettää tehtävän näihin maailmoihin.
ILYA KHEL