ชีวิตแรกบนโลกคืออะไร

Pin
Send
Share
Send

หลักฐานที่เร็วที่สุดสำหรับสิ่งมีชีวิตบนโลกเกิดขึ้นท่ามกลางหินที่เก่าแก่ที่สุดที่ยังคงเก็บรักษาไว้ในโลก

โลกมีอายุประมาณ 4.5 พันล้านปี แต่หินที่เก่าแก่ที่สุดยังคงมีอยู่เมื่อ 4 พันล้านปีก่อน ไม่นานหลังจากนั้นแผ่นเสียงหินก็เริ่มขึ้นหลักฐานที่ยั่วเย้าของสิ่งมีชีวิตปรากฏขึ้น: ชุดของซากดึกดำบรรพ์ที่มีลักษณะคล้ายเส้นใยจากออสเตรเลียรายงานในวารสาร Astrology ในปี 2013 อาจเป็นซากของแผ่นจุลินทรีย์ที่อาจดึงพลังงานจากแสงแดด 3.5 พันล้านปีก่อน คู่แข่งอีกคนสำหรับชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดของโลกคือชุดของหินในกรีนแลนด์ที่อาจเก็บซากฟอสซิลของไซยาโนแบคทีเรียที่มีอายุ 3.7 พันล้านปีซึ่งเป็นโครงสร้างชั้นที่เรียกว่าสโตรมาโตไลต์

นักวิทยาศาสตร์บางคนอ้างว่าเห็นหลักฐานของสิ่งมีชีวิตในหินอายุ 3.8 พันล้านปีจากเกาะอาคิเลียกรีนแลนด์ นักวิจัยได้รายงานครั้งแรกในปี 1996 ในวารสาร Nature ว่าไอโซโทป (รูปแบบขององค์ประกอบที่มีจำนวนนิวตรอนต่างกัน) ในหินเหล่านั้นอาจบ่งบอกถึงกิจกรรมการเผาผลาญโบราณโดยจุลินทรีย์ลึกลับบางตัว การค้นพบเหล่านี้ได้ถกเถียงกันอย่างถึงพริกถึงขิงตั้งแต่ในความเป็นจริงมีการเรียกร้องทั้งหมดของชีวิตในวัยเด็ก

เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิทยาศาสตร์รายงานในวารสาร Nature ว่าพวกเขาค้นพบ microfossils ในแคนาดาซึ่งอาจมีอายุระหว่าง 3.77 พันล้านถึง 4.29 พันล้านปีซึ่งเป็นข้ออ้างที่จะผลักดันต้นกำเนิดของชีวิตให้โลกไม่นานหลังจากที่โลกได้ก่อตัวมหาสมุทรครั้งแรก ซากดึกดำบรรพ์ที่มีรูปร่างคล้ายเส้นใยนั้นมีสัญญาณทางเคมีที่สามารถประกาศชีวิตได้ แต่มันยากที่จะพิสูจน์ว่าพวกเขาทำ นอกจากนี้ยังยากที่จะพิสูจน์ว่าฟอสซิลที่พบในหินโบราณนั้นจำเป็นต้องเป็นของโบราณ ของเหลวได้แทรกซึมเข้าไปในหินและอาจทำให้จุลินทรีย์ใหม่เข้าไปในหินที่มีอายุมากกว่า นักวิจัยใช้การเดท samarium-neodymium เพื่อให้ถึงอายุสูงสุด 4.29 พันล้านสำหรับฟอสซิล วิธีนี้ซึ่งใช้การสลายตัวของธาตุหายากในองค์ประกอบอื่นอาจวัดอายุของหินหนืดที่ก่อตัวหินมากกว่าหินเองปัญหาที่ทำให้เกิดการเรียกร้องหินที่เก่าแก่ที่สุดของโลก

ถึงกระนั้นความจริงที่ว่าหลักฐานเชิงชี้นำของชีวิตเกิดขึ้นอย่างถูกต้องเมื่อบันทึกหินเริ่มก่อให้เกิดคำถาม University of California, Los Angeles, นักธรณีวิทยาเอลิซาเบ ธ เบลล์ในการประชุม SETI Talk ในเดือนกุมภาพันธ์ 2559: เป็นช่วงเวลาบังเอิญหรือว่า ของสิ่งมีชีวิตที่มีเศษที่หายไปกับหินที่เก่าแก่ที่สุดของโลก?

โครงสร้างรูปกรวยเหล่านี้ค้นพบในหินอายุ 3.7 พันล้านปีในกรีนแลนด์ขนาดประมาณหนึ่งในสี่อาจเป็นซากดึกดำบรรพ์ของจุลินทรีย์และซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตบนโลก (เครดิตรูปภาพ: Allen Nutman / Nature)

ช่วงเวลาที่เกิดขึ้นก่อนที่จะมีการบันทึกหินเริ่มเป็นที่รู้จักกันในชื่อ Hadean มันเป็นช่วงเวลาที่ยากลำบากเมื่อดาวเคราะห์น้อยและอุกกาบาตซัดดาวเคราะห์ เบลล์และเพื่อนร่วมงานของเธอกล่าวว่าพวกเขาอาจมีหลักฐานว่าชีวิตเกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ไม่พึงประสงค์นี้ ในปี 2558 ทีมนักวิจัยรายงานการค้นพบกราไฟท์ซึ่งเป็นรูปแบบของคาร์บอนในผลึกเพทายที่มีอายุ 4.1 พันล้านปี อัตราส่วนของไอโซโทปในกราไฟท์บ่งบอกถึงแหล่งกำเนิดทางชีวภาพเบลล์และเพื่อนร่วมงานของเธอเขียนในวารสาร Proceedings ของ National Academy of Sciences

“ มีความสงสัยบางอย่างซึ่งรับประกันได้” เบลบอกกับวิทยาศาสตร์สด อุกกาบาตหรือกระบวนการทางเคมีอาจทำให้เกิดอัตราส่วนคาร์บอนแปลก ๆ ดังนั้นไอโซโทปเพียงอย่างเดียวจึงไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นสิ่งมีชีวิต นับตั้งแต่การตีพิมพ์บทความในปี 2558 เบลล์กล่าวนักวิจัยได้พบการรวมตัวของคาร์บอนที่หายากอีกหลายครั้งซึ่งนักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะวิเคราะห์ในไม่ช้า

จากสิ่งที่เป็นที่รู้จักในช่วงเวลานี้จะมีน้ำของเหลวบนโลกเบลล์บอกวิทยาศาสตร์สดในการให้สัมภาษณ์ อาจมีหินแกรนิตเปลือกโลกคล้ายคอนติเน็นตัลแม้ว่ามันจะเป็นข้อขัดแย้งเธอกล่าว เบลล์กล่าวเสริมว่าสิ่งมีชีวิตใด ๆ ที่อาจมีอยู่จะเป็นโปรคาริโอต (สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวที่ไม่มีนิวเคลียสหรือเยื่อหุ้มเซลล์) หากมีเปลือกโลกบนโลกในเวลานั้นเธอก็บอกว่าโปรคาริโอตอาจมีแหล่งแร่ธาตุของสารอาหารเช่นฟอสฟอรัส

แนวทางที่แตกต่างในการตามล่าชีวิตวัยเด็กของโลกแสดงให้เห็นว่าปล่องน้ำพุร้อนในมหาสมุทรอาจเป็นเจ้าภาพในสิ่งมีชีวิตแรก ในบทความที่ตีพิมพ์ในเดือนกรกฎาคม 2559 ในวารสาร Nature Microbiology นักวิจัยวิเคราะห์ prokaryote เพื่อค้นหาโปรตีนและยีนที่พบได้ทั่วไปในสิ่งมีชีวิตเหล่านี้น่าจะเป็นเศษซากสุดท้ายของบรรพบุรุษสามัญสากลแห่งสุดท้าย (LUCA) ซึ่งเป็นญาติคนแรกที่แบ่งปันกันทั้งหมด ชีวิตวันนี้ลงมา

ทีมวิจัยได้ค้นพบโปรตีน 355 ชนิดที่ใช้ร่วมกันโดยเชื้อสายและแบคทีเรียทั้งหมด จากโปรตีนเหล่านั้นนักวิจัยได้สร้างมุมมองของจีโนมของ LUCA อีกครั้งโดยบอกเป็นนัยว่ามันอาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช้ออกซิเจน หากเป็นเช่นนั้นชีวิตแรกของโลก (หรืออย่างน้อยก็ชีวิตแรกที่ทิ้งลูกหลาน) จะมีลักษณะคล้ายกับจุลินทรีย์ที่กระจุกรอบ ๆ ช่องระบายอากาศใต้ทะเลในวันนี้

Pin
Send
Share
Send