Kas ir dzīvības izcelsme?

Liecības no Isua supergarozas jostas Grenlandes rietumos liecina par vēl agrāku dzīvības rašanās datumu – pirms 3.85 miljardiem gadu. S. Mojzis veic šo novērtējumu, pamatojoties uz izotopu koncentrācijām. Tā kā dzīvība galvenokārt uzņem izotopu Carbon-12, apgabalos, kur dzīvība ir pastāvējusi, oglekļa-12 attiecība pret tā smagāko izotopu oglekļa-13 ir lielāka nekā parasti. Tas ir plaši zināms, taču nogulumu interpretācija nav tik vienkārša, un paleontologi ne vienmēr piekrīt kolēģa secinājumiem.

Mēs nezinām precīzus šīs planētas ģeoloģiskos apstākļus pirms 3 miljardiem gadu, taču mums ir aptuvens priekšstats, un mēs varam atjaunot šos apstākļus laboratorijā. Stenlijs Millers un Harolds Urijs šos apstākļus atjaunoja savā slavenajā 1953. gada izmeklēšanā, Millera-Ūrija eksperimentā. Izmantojot ļoti reducētu (bez skābekli) gāzu maisījumu, piemēram, metānu, amonjaku un ūdeņradi, šie zinātnieki sintezēja pamata organiskos monomērus, piemēram, aminoskābes, pilnīgi neorganiskā vidē. Tagad brīvi peldošās aminoskābes ir ļoti tālu no pašreplicējošiem, ar vielmaiņu piesātinātiem mikroorganismiem, taču tās vismaz sniedz ieteikumu par to, kā lietas varētu būt sākušās.

Agrīnās Zemes lielajos siltajos okeānos kvintiljoni šo molekulu nejauši saduras un apvienotos, galu galā izveidojot sava veida rudimentāru protogenomu. Taču šo hipotēzi mulsina fakts, ka Millera-Urija eksperimentā radītajā vidē bija liela ķīmisko vielu koncentrācija, kas būtu novērsusi sarežģītu polimēru veidošanos no monomēra celtniecības blokiem.

1950. un 1960. gados cits pētnieks Sidnijs Fokss laboratorijā izveidoja agrīnai Zemei līdzīgu vidi un pētīja dinamiku. Viņš novēroja spontānu peptīdu veidošanos no aminoskābju prekursoriem un redzēja, ka šīs ķīmiskās vielas dažkārt izkārtojās mikrosfērās vai slēgtās sfēriskās membrānās, kuras, viņaprāt, ir protošūnas. Ja veidotos noteiktas mikrosfēras, kas varētu veicināt papildu mikrosfēru augšanu ap tām, tas būtu primitīvs pašreplikācijas veids, un galu galā Darvina evolūcija pārņemtu virsroku, radot efektīvus pašreplikatorus, piemēram, mūsdienu zilaļģes.

Cita populāra domu skola par dzīvības izcelsmi, “RNS pasaules hipotēze”, liecina, ka dzīvības formas rodas, kad primitīvas RNS molekulas kļuva spējīgas katalizēt savu replikāciju. Pierādījums tam ir tāds, ka RNS var gan uzglabāt informāciju, gan katalizēt ķīmiskās reakcijas. Tās fundamentālā nozīme mūsdienu dzīvē liecina arī par to, ka mūsdienu dzīve, iespējams, ir attīstījusies no RNS prekursoriem.

Dzīvības izcelsme joprojām ir aktuāla izpētes un spekulāciju tēma. Varbūt kādu dienu būs pietiekami daudz pierādījumu vai kāds pietiekami gudrs, ka mēs uzzināsim, kā tas patiesībā notika.