Da li je život na Zemlji nastao dva puta?

Jedno od najvećih pitanja nauke glasi: kako je život uopšte nastao iz nežive materije? Više od jednog vijeka istraživači pokušavaju da objasne kako su se jednostavni hemijski molekuli na mladoj Zemlji organizovali u prve sisteme sposobne za metabolizam, nasljeđivanje i evoluciju.

Sada nova studija objavljena u časopisu Science Advances predlaže ideju koja zvuči gotovo kao naučna fantastika: prelazak iz nežive hemije u život možda se dogodio dva puta, a ne samo jednom.

Važno je odmah razjasniti šta autori ne tvrde. Oni ne kažu da su na Zemlji postojale dvije potpuno nezavisne biosfere koje su se paralelno razvijale do danas. Umjesto toga, predlažu da je put od hemije do biologije mogao imati dvije odvojene faze prelaska preko ključnog praga organizacije, pri čemu je druga faza na kraju dovela do zajedničkog pretka svih današnjih organizama.

Da bismo razumjeli zašto je ta ideja zanimljiva, potrebno je vratiti se osnovama problema poznatog kao abiogeneza — prirodni nastanak života iz nežive materije. Današnja dominantna naučna slika ne podrazumijeva jedan magični trenutak u kojem je „mrtva materija postala živa“, već dug proces postepene hemijske evolucije koji je uključivao nastanak organskih molekula, njihovo samoorganizovanje, pojavu samoreplikacije i formiranje prvih protoćelija.

Problem je što geološki zapisi sugerišu da se život pojavio veoma rano u istoriji Zemlje. Planeta je nastala prije oko 4,54 milijarde godina, a najstariji uvjerljivi tragovi života stari su najmanje 3,7 milijardi godina, možda i više. To ostavlja relativno kratak vremenski prozor za prelazak od sterilne planete do organizama sposobnih za evoluciju.

Nova studija pokušava da objasni upravo tu zagonetku. Prema tumačenju koje prenosi ScienceAlert, autori smatraju da je moguće da su se na ranoj Zemlji prvo pojavili prebiološki hemijski sistemi koji su već posjedovali neka svojstva slična životu — na primjer sposobnost umnožavanja određenih molekula ili održavanja jednostavnih metaboličkih ciklusa. Međutim, ti sistemi možda još nisu bili dio linije koja vodi do današnjeg života.

Tek kasnije mogao je nastati drugi, stabilniji evolutivni sistem koji je uspio da razvije pouzdanije nasljeđivanje i dugoročnu evoluciju, čime je postao predak svih današnjih organizama. Drugim riječima, Zemlja je možda više puta „pokušala“ da pređe prag života, ali je samo jedan pokušaj ostavio potomke koji su preživjeli do danas.

Ovakva ideja nije potpuno bez presedana. Istraživači porijekla života već dugo raspravljaju o mogućnosti da su metabolizam, genetske informacije i ćelijske membrane nastali odvojeno i tek kasnije se spojili u jedinstveni biološki sistem. Poznate hipoteze poput „RNK svijeta“, metabolizma prije gena ili hidrotermalnih izvora razlikuju se upravo po tome šta smatraju prvim korakom ka životu.

Zanimljivo je da se ova nova studija pojavljuje u trenutku kada istraživanja porijekla života doživljavaju pravi preporod. Nedavno su naučnici sa Stanforda pokazali da mikroskopske električne varnice nastale sudaranjem kapljica vode u magli i morskoj pjeni mogu pokretati sintezu molekula važnih za život, uključujući aminokiseline i komponente RNK. Takvi rezultati sugerišu da je rana Zemlja možda nudila mnogo više energetskih izvora za prebiotičku hemiju nego što se ranije mislilo.

Ipak, treba biti veoma oprezan sa interpretacijom naslova poput „život je nastao dva puta“. Naučni radovi koji se bave porijeklom života često istražuju teorijske scenarije i matematičke modele, a ne direktne fosilne dokaze. Za period stariji od četiri milijarde godina Zemlja je sačuvala veoma malo geoloških tragova, pa je gotovo nemoguće eksperimentalno provjeriti većinu detalja ranih događaja.

To znači da ova studija za sada predstavlja zanimljivu hipotezu, a ne novu uspostavljenu činjenicu o istoriji života na Zemlji.

Zašto je onda važna? Zato što mijenja način na koji postavljamo pitanje. Tradicionalno se porijeklo života često zamišlja kao jedinstven, izuzetno rijedak događaj: jednom se desio i nikada više. Ako je nova hipoteza makar djelimično tačna, moglo bi se ispostaviti da je prelazak iz hemije u organizovane, evolutivne sisteme lakši i češći nego što pretpostavljamo, ali da je mnogo teže postići dugoročnu stabilnost potrebnu za nastanak trajne biosfere.

To ima ogromne posljedice i za astrobiologiju. Ako su „pokušaji života“ relativno česti na planetama sa pogodnim uslovima, onda bi svemir mogao biti pun svjetova na kojima nastaju kratkotrajni prebiološki sistemi koji nikada ne razviju složene organizme.

S druge strane, činjenica da sav poznati život na Zemlji dijeli isti osnovni genetski kod i istu biohemijsku arhitekturu i dalje snažno podržava ideju jednog zajedničkog pretka. Nova hipoteza zato ne ruši Darvinovu sliku zajedničkog porijekla života; ona pokušava da objasni šta se možda događalo prije tog zajedničkog pretka.

Možda je upravo to najuzbudljiviji aspekt ove priče. Umjesto jednostavnog pitanja „kako je nastao prvi organizam?“, istraživači sve više razmatraju mogućnost da je granica između nežive hemije i života bila zamagljen, višestepeni proces u kojem je priroda više puta prelazila različite pragove organizacije prije nego što je nastala biologija kakvu danas poznajemo.

Ako se ta perspektiva pokaže plodnom, najveća promjena neće biti tvrdnja da je život nastao dva puta, već mnogo dublja ideja: da „život“ možda nije jedna tačka na vremenskoj liniji, već čitav niz prelaza između hemije i evolucije koji su se na mladoj Zemlji mogli događati više puta prije nego što je jedan od njih postao naš zajednički početak, piše ScienceAlert, prenosi Benčmark. 

Pratite nas na našoj Facebook i Instagram stranici i X nalogu.