Ang Teorya ng Pinagmulan ng Buhay na Tinatawag sa Tanong sa pamamagitan ng Pag-aaral ng Bato ng Volcanic

Si Charles Darwin, ama ng evolutionary biology, ay nagsulat noong 1871 na ang buhay ay unang lumitaw sa "maliliit na maliliit na pond", na kung saan siya ay nag-iisip na maliit na balon ng tubig at mga kemikal, na pinainit ng araw at napapalibutan ng mga bato at hangin. Gamit ang ilang mga sangkap at isang malaking dosis ng randomness, siya posited, ang mga pangunahing elemento ng buhay nag-click nang magkasama, na humahantong sa simpleng mga form ng buhay, tulad ng bakterya. Ang kanilang ebolusyon sa milyun-milyong taon sa kalaunan ay humantong sa mga sopistikadong mga porma ng buhay na naninirahan sa planeta.

Sa mga panahong ito, ang mga siyentipiko sa pangkalahatan ay sumasang-ayon sa ideya na ang orihinal na recipe para sa buhay ay medyo simple, ngunit hindi sila sigurado kung anong mga sangkap ang kinakailangan para sa mga form ng maagang buhay upang gawin ang paglukso sa kumplikado mga uri ng buhay, tulad ng mga hayop. Maraming siyentipiko ang nag-iisip na, yamang ang lahat ng kumplikadong buhay - na kinasasangkutan ng mga selulang may maraming bahagi - ngayon ay nakasalalay sa oxygen upang huminga, ito ay dapat nangyari sa isang panahon kung may maraming oxygen sa hangin. Ngunit sa Huwebes, ang mga siyentipiko sa likod ng isang pag-aaral sa lalong madaling panahon upang mai-publish sa Kalikasan iulat na ang oksiheno sa atmospera ay hindi nakataas sa mga makabuluhang antas hanggang pagkatapos kumplikadong buhay lumitaw - na nagpapahiwatig na ang oxygen ay hindi lahat na mahalaga pagkatapos ng lahat.

"Mahalaga ito dahil nagbibigay ito ng bagong katibayan na ang pinanggagalingan ng mga maagang hayop, na nangangailangan ng O2 para sa kanilang mga metabolismo, ay maaaring magkaroon ng isang daigdig na may kapaligiran na may mababang antas ng oxygen kumpara sa ngayon," sabi ng pag-aaral na may-akda na si Daniel Stolper, Ph.D., isang assistant professor ng Earth at planetary science sa University of California, Berkeley, sa isang pahayag.

Sa nakaraang mga pag-aaral, tinutukoy ng mga siyentipiko na ang kumplikadong buhay ay unang lumitaw sa paligid ng 700 at 800 milyong taon na ang nakalilipas, sa pagitan ng malalaking yugto ng yelo. Ang kasaysayan ng oxygen sa Earth, samantala, ay isang bit cloudier. Naniniwala ang mga siyentipiko na walang oxygen para sa unang dalawang bilyong taon ng Earth, at pagkatapos, mga 2.3 hanggang 2.5 bilyong taon na ang nakararaan, isang maliit na oxygen ang nagpakita (maaari nilang sabihin dahil nakabukas ang ilang mga bato na may mga compound na tulad ng kalawang). Ngunit ang mga deposito ng fossilized na uling ay nagpakita na ito ay hindi hanggang sa hindi bababa sa 400 milyong taon na ang nakaraan na nagkaroon ng sapat na oxygen sa kapaligiran para sa kagubatan sunog sa paso. Na dahon ng 2.1 bilyon-taon na panahon na kung saan ay may kaunting oxygen - ngunit, strangely, pa rin ang katibayan ng buhay.

Sa isang punto sa mga 2.1 bilyon na taon, ipinakita ng mga geochemist, ang dami ng oxygen sa hangin ay umabot sa isang mataas na konsentrasyon na sapat na ito na humantong sa malalim na dagat na nagiging oxygenated - sa pagitan ng 540 at 420 milyong taon na ang nakakaraan. Sila ay dumating sa konklusyon sa pamamagitan ng pagtingin sa mga bato na nabuo sa ilalim ng dagat bulkan - lalo na, ang bakal sa loob ng mga ito.

Ang sinumang nakatagpo sa kalawang sa isang kotse ay alam na ang oksiheno at bakal ay tumutugon sa napaka-halata na mga paraan, at ang reaksyon ay hindi naiiba sa mga bato sa ilalim ng tubig. Ang dagat ay dumadaloy sa pamamagitan ng mga ito nang una nilang nabuo, kaya ang bakal sa mga bato ay nagdadala ng kemikal na pirma ng tubig. Sa lalong madaling panahon ito ay naging malinaw, mula sa oksihenasyon ng bakal, nang ang dagat ay puno ng oxygen.

Higit sa lahat, naging malinaw din na ang kumplikadong buhay ay umiiral na sa Daigdig bago ang pag-oxygenation ng dagat ay naganap.

Ang paghahanap na ito ay nagpapalubha ng mga bagay para sa mga mananaliksik na nagsisikap na malaman kung ang kumplikadong buhay sa Earth ay lumitaw, lalo na ang mga naniniwala na, yamang ang lahat ng buhay ay humihinga ng oxygen, ang kaganapan ay walang katapusang nakatali sa oxygenation ng kapaligiran. Dahil hindi na ito ngayon, ang mga siyentipiko ay dapat mag-isip sa iba't ibang mga teoryang, tulad ng isang nai-post ng mga siyentipiko Kalikasan sa 2017, na nagmumungkahi na ang pagsabog ng kumplikadong buhay ay tumutugma hindi sa isang pagtaas ng oxygen ngunit sa unang malaking boom sa paglago ng algae.

Kung mas matututuhan natin ang tungkol sa mga pinagmulan ng buhay, kapwa simple at sopistikadong, mas mukhang ang buhay na puzzling. Sa ilang mga paraan, ito ay tila hindi masyadong komplikado. Sa karamihan ng mga bagay, ang mga siyentipiko na nagpapansin sa misteryo ng mga pinagmulan ng buhay ay iniisip pa rin ang mga linya tulad ng Darwin, na nagpaplanong ang orihinal na resipe ay talagang hindi masyadong kumplikado - at marahil ay maaaring lutuin sa isang lugar maliban sa Earth. Si Paul Niles, para sa isa, isang planetary geologist na may NASA na sinisiyasat ang posibilidad na ang buhay ay maaaring lumitaw sa Mars, sinabi sa isang pahayag noong Oktubre 2017 na paminsan-minsan, ang buhay "ay hindi nangangailangan ng magandang kapaligiran o mapagtimpi na ibabaw, kundi mga bato lamang, init, at tubig."

Dahil ang likas na oxygen ngayon ay hindi tila ang lahat na kinakailangan para sa simpleng buhay upang bumuo sa isang bagay higit pa, mayroon na ngayong isang mas malaking posibilidad na ang kumplikado ay umiiral sa ibang lugar maliban dito.