Pe tânăra planetă Pământ, cu miliarde de ani în urmă, compuși organici simpli au format structuri mai complexe care s-au putut dezvolta şi reproduce. Vorbim despre primele vieţuitoare pe Pământ, care sunt la originea miliardelor de specii care au locuit ulterior pe planeta noastră. La vremea respectivă, Pământul era aproape complet lipsit de ceea ce numim un mediu propice vieţii. Tânăra planetă a fost caracterizată de o activitate vulcanică intensă și o atmosferă ostilă vieţii.
Așadar, în acest context, unde ar fi putut începe viaţa pe Terra?
Este important să înțelegem mai întâi cerinţele fundamentale pentru orice formă de viață. Elementele și compușii esențiali pentru viață includ: hidrogenul, metanul, azotul, dioxidul de carbon, fosfații și amoniacul. Pentru ca aceste ingrediente să se înlăture și să reacționeze între ele, au nevoie de un solvent lichid: apa. Iar pentru a se dezvolta și reproduce, este nevoie de o sursă de energie.
Formele de viață sunt împărțite în două tabere: autotrofele, ca plantele, care generează propria energie, și heterotrofele, precum animalele, care consumă alte organisme pentru energie.
Prima formă de viață nu ar fi trebuit să consume alte organisme, desigur, așa că trebuie să fi fost un autotrof, care să genereze energie fie de la Soare, fie de la gradienți chimici (un gradient chimic este creat atunci când o concentrație mare de particule este separată de o zonă cu concentrație scăzută).
Deci ce locații îndeplinesc aceste criterii? Locuri de pe uscat sau aproape de suprafața oceanului au avantajul accesului la lumina Soarelui. Dar în momentul în care a început viața, radiațiile ultraviolete de pe suprafața Pământului erau probabil prea intense pentru ca viața să supraviețuiască.
Un mediu ce oferă protecție împotriva acestei radiații și o sursă de energie alternativă: izvoarele hidrotermale de pe fundul oceanului, acoperite de kilometri de apă de mare și situate în beznă totală.
Un izvor termal este o fisură în scoarța terestră, apa de mare strecurându-se în camerele de magmă și fiind apoi evacuată la temperaturi ridicate, împreună cu o bogat amestec de minerale și compuși chimici simpli.
Energia este în special concentrată în gradienții chimici ai izvoarelor hidrotermale.
Misterioasele origini ale vieţii pe Pământ
(subtitrare în lb. engleză)
LUCA
Există o altă serie de dovezi care indică izvoarele hidrotermale ca loc al apariţiei vieţii: ultimul strămoș comun comun al vieții sau LUCA (last universal common ancestor of life), pe scurt. Nu știm de fapt cum arăta LUCA, nu există nicio fosilă LUCA, nici o LUCA modernă în prezent, în schimb, oamenii de știință au identificat gene care se găsesc în mod obișnuit în specii din toate cele trei domenii ale vieții care există astăzi: Archaea, Bacteria şi Eucaria.
Deoarece aceste gene sunt prezente la specii din toate domeniile, ele trebuie să fi fost moștenite de la un strămoș comun.
Aceste gene comune ne spun că LUCA a trăit într-un loc fierbinte, fără oxigen și a obţinut energie dintr-un gradient chimic, ca cele din izvoarele hidrotermale.
Izvoarele hidrotermale din adâncul oceanelor
Există două tipuri de izvoare termale, denumite plastic "fumători negri" și "fumători albi". Fumătorii negri eliberează apă acidă, bogată în dioxid de carbon, încălzită la sute de grade Celsius și amestecată cu sulf, fier, cupru și alte metale esențiale pentru viață.
Dar oamenii de știință cred că fumătorii negri erau prea fierbinți pentru LUCA, așa că acum candidații principali pentru leagănul vieții sunt fumătorii albi. Printre fumătorii albi există un loc ce pare candidatul perfect: un câmp de izvoare hidrotermale de pe Dorsala Atlantică numit Oraşul Pierdut (eng. Lost City). Apa de mare expulzată aici de izvoarele termale de mare adâncime este extrem de alcalină şi nu are dioxid de carbon, este bogată în metan și are temperaturi mai mici.
Fumătorii negri din zonă ar fi putut contribui cu dioxidul de carbon necesar pentru ca viața să evolueze în Lost City, oferindu-se astfel toate componentele necesare pentru a ajuta apariţia primele organisme, care ulterior au evoluat şi au format incredibila diversitate a vieții pe Pământ.
Textul este traducerea şi adaptarea textului videoclipului.
