Teorie vzniku života zvaná do otázky sopečného skalního studia

Charles Darwin, otec evoluční biologie, napsal v roce 1871, že život se poprvé objevil v „teplých rybnících“, které si představoval jako malé studny vody a chemikálií, ohřívané sluncem a obklopené kameny a vzduchem. S těmito několika přísadami a velkou dávkou náhodnosti, on navrhl, základní elementy života klikli spolu, vést k jednoduchým formám života, jako bakterie. Jejich vývoj v průběhu milionů let nakonec vedl k sofistikovaným formám života, které nyní obývají planetu.

V dnešní době vědci obecně souhlasí s myšlenkou, že původní recept na život byl docela jednoduchý, ale nejsou si jisti, jaké ingredience byly nezbytné pro ty rané formy života, aby se skok do komplex formy života, jako jsou zvířata. Mnozí vědci se domnívají, že jelikož veškerý složitý život - zahrnující buňky, které mají více složek - se nyní spoléhá na kyslík, který dýchá, musí se to stát v době, kdy je ve vzduchu dostatek kyslíku. Ale ve čtvrtek vědci za studiem brzy zveřejní Příroda uvádějí, že kyslík v atmosféře vzrostl až na úroveň až do roku 2006 po vznikl složitý život - což naznačuje, že po tom všem nebyl kyslík tak důležitý.

„To je významné, protože poskytuje nové důkazy o tom, že vznik ranných zvířat, které potřebují O2 pro své metabolismy, mohl ve světě s atmosférou, která měla relativně nízkou hladinu kyslíku ve srovnání s dneškem, pokračovat ve světě,“ řekl spoluautor studie Daniel Stolper, Ph.D., asistent profesora Země a planetární vědy na University of California, Berkeley, v prohlášení.

V předchozích studiích vědci zjistili, že složitý život se poprvé objevil asi před 700 a 800 miliony lety, někdy mezi obrovskými ledovými dobami. Mezitím je historie kyslíku na Zemi trochu jasnější. Vědci se domnívají, že pro první dvě miliardy let Země nebyl žádný kyslík, a pak, asi před 2,3 až 2,5 miliardami let, se objevil trochu kyslíku (mohou říci, že některé kameny zčervenaly s látkami podobnými rzi). Ale ložiska fosilního uhlí ukázala, že to nebylo až před nejméně 400 miliony let, než bylo v atmosféře dostatek kyslíku pro spalování lesních požárů. To ponechává období 2,1 miliardy let, během něhož dochází k minimálnímu kyslíku - ale kupodivu stále dokazuje život.

Na jednom místě v těchto 2,1 miliardy let geochemisté ukazují, že množství kyslíku ve vzduchu dosáhlo dostatečně vysoké koncentrace, že vedlo k okysličení hlubokého moře - někdy mezi 540 a 420 miliony lety. Došli k tomuto závěru při pohledu na skály tvořené podmorskými sopkami - zejména železem uvnitř nich.

Každý, kdo se setkal s rezem na automobilu, ví, že kyslík a železo reagují velmi zřejmými způsoby a reakce se v podvodních skalách neliší. Mořská voda tekla skrz ně, když se poprvé tvořily, takže železo ve skalách nese chemický podpis vody. Brzy se z oxidace železa ukázalo, že se moře naplnilo kyslíkem.

Ještě důležitější je, že se také ukázalo, že na Zemi existoval složitý život dlouho předtím, než došlo k okysličení moře.

Toto zjištění komplikuje záležitosti pro výzkumníky, kteří se snaží zjistit, kdy se objevil složitý život na Zemi, zejména ti, kteří věří, že jelikož veškerý život dýchá kyslík, událost byla neoddělitelně spojena s okysličováním atmosféry. Vzhledem k tomu, že se to v současnosti nezdá být, musí vědci přemýšlet o různých teoriích, jako jsou vědci v Příroda v roce 2017, což naznačuje, že exploze složitého života se neshodovala s nárůstem kyslíku, ale s prvním velkým rozmachem růstu řas.

Čím více jsme se dozvěděli o počátcích života, a to jak jednoduchých, tak sofistikovaných, tím více se zdá být zmatený život. V některých ohledech se to nezdá být příliš složité. Vědci, kteří přemýšlejí o tajemství života, si stále myslí stejně jako Darwin a navrhují, aby původní recept vůbec nebyl vůbec komplikovaný - a možná by se mohl vařit někde jinde než na Zemi. Paul Niles, pro jednoho, planetárního geologa s NASA, který zkoumal možnost, že by se život mohl objevit na Marsu, řekl ve svém prohlášení z října 2017, že někdy život „nepotřebuje příjemnou atmosféru ani mírný povrch, ale jen skály, teplo a vodu. “

Vzhledem k tomu, že hojný kyslík se nezdá být vše, co je nezbytné k tomu, aby se jednoduchý život vyvinul do něčeho více nyní existuje ještě větší možnost, že složitost existuje někde jinde než zde.