Kas ir pirmatnējā zupa?

Kad Zeme pirmo reizi veidojās, tajā nebija nekādu organisku materiālu. Tomēr pēc miljardiem gadu mēs esam parādījuši, ka kādā brīdī neorganiskais materiāls pārvērtās organiskā materiālā. Šis process ir pazīstams kā “abioģenēze”, un teorētiski tas būtu ārkārtīgi sarežģīts.

Apstākļi uz Zemes tās pirmajos gados bija ļoti atšķirīgi nekā tagad. Atmosfērā nebija skābekļa, un tā bija bagāta ar ūdeņradi, amonjaku, metānu un ūdeni. Saskaņā ar pirmatnējo zupas teoriju šīs vielas tika sagatavotas, lai ražotu aminoskābes, kas būtu spējušas apvienoties, radot organisku materiālu, kas galu galā varēja izraisīt dzīvību. Lai tas notiktu, bija nepieciešams katalizators; aminoskābes neradās spontāni.

Pētījumi liecina, ka zibens vai karstums varētu būt izraisījis aminoskābju veidošanos no neorganiskiem savienojumiem Zemes vidē, radot pirmatnēju zupu un radot priekšnoteikumus dzīvo organismu attīstībai. 1953. gadā slavenā Millera-Urija eksperimenta publikācija, kurā pētnieki atkārtoja apstākļus un spēja ražot aminoskābes, radīja lielu atbalstu šai teorijai. Pētnieki atklāja, ka tad, kad viņi stikla kolbās aizzīmogoja Zemes agrīnās atmosfēras sastāvdaļas, karsēja materiālus un radīja elektriskās strāvas triecienu, aminoskābes patiešām parādījās.

Dzīve uz Zemes nepārlēca no pirmatnējās zupas uz sarežģītiem organismiem. Process būtu bijis ļoti pakāpenisks, jo skābes kļuva sarežģītākas un savienojās viena ar otru jaunos veidos. Tā kā dzīvie organismi parādījās, tiem bija arī tieša ietekme uz vidi un pēc tam savu evolūciju, īpaši, kad organismi sāka fotosintēzi un kā blakusproduktu ražot skābekli. Skābekļa ražošana tik radikāli mainīja atmosfēru, ka apstākļi, kas pirmo reizi radīja dzīvību uz Zemes, nekad nevarētu tikt atkārtoti mūsdienu dabiskajā vidē.

Atbalsts pirmatnējās zupas koncepcijai, kas kalpoja kā dzīvības inkubators, ir iegūta no vairākiem eksperimentiem, kā arī plašiem ģeoloģisko paraugu pētījumiem, kas var sniegt norādes par to, kāda bija Zemes atmosfēra planētas pirmajos gados. Kā atklājuši pētnieki, aminoskābes ir nukleīnskābju priekšteči, kas darbojas kā dzīvības pamatelementi. Nukleīnskābes pastāvīgi mainās un pielāgojas, un periodiski tās rekombinējas, veidojot kaut ko pilnīgi jaunu.