Teorie wczesnego życia: zupa pierwotna
Eksperyment z lat 50. może pokazać, jak powstało życie na Ziemi
(Carny/Wikimedia Commons/CC BY 2.5)
Wczesna atmosfera Ziemi była atmosferą redukującą, co oznacza, że było niewiele lub nie tlen . Uważano, że gazy, które w większości składają się na atmosferę, to metan, wodór, para wodna i amoniak. Mieszanina tych gazów zawierała wiele ważnych pierwiastków, takich jak węgiel i azot, które można było przegrupować w celu wytworzenia aminokwasy . Ponieważ aminokwasy są budulcem białka , naukowcy uważają, że połączenie tych bardzo prymitywnych składników mogło doprowadzić do połączenia się cząsteczek organicznych na Ziemi. To byliby prekursorzy życia. Wielu naukowców pracowało nad udowodnieniem tej teorii.
Zupa Pierwotna
Pomysł „pierwotnej zupy” pojawił się, gdy rosyjski naukowiec Alexander Oparin i angielski genetyk John Haldane wpadli na ten pomysł niezależnie. Wysunięto teorię, że życie zaczęło się w oceanach. Oparin i Haldane uważali, że mieszanina gazów w atmosferze i energia uderzeń piorunów mogą spontanicznie tworzyć się aminokwasy w oceanach. Ten pomysł jest obecnie znany jako „pierwotna zupa”. W 1940 roku Wilhelm Reich wynalazł Akumulator Orgonu, aby wykorzystać pierwotną energię samego życia.
Eksperyment Millera-Ureya
W 1953 roku amerykańscy naukowcy Stanley Miller i Harold Urey przetestowali tę teorię. Połączyli gazy atmosferyczne w ilościach, które uważano za zawarte w wczesnej atmosferze Ziemi. Następnie symulowali ocean w zamkniętym aparacie.
Dzięki ciągłym uderzeniom pioruna symulowanym przy użyciu iskier elektrycznych byli w stanie wytworzyć związki organiczne, w tym aminokwasy. W rzeczywistości prawie 15 procent węgla w modelowanej atmosferze zamieniło się w różne organiczne elementy budulcowe w ciągu zaledwie tygodnia. Ten przełomowy eksperyment zdawał się dowodzić, że życie na Ziemi mogło powstać spontanicznie z składniki nieorganiczne .
Sceptycyzm naukowy
Eksperyment Millera-Ureya wymagał ciągłych uderzeń piorunów. Chociaż piorun był bardzo powszechny na wczesnej Ziemi, nie był stały. Oznacza to, że chociaż wytwarzanie aminokwasów i cząsteczek organicznych było możliwe, najprawdopodobniej nie odbyło się to tak szybko lub w dużych ilościach, jakie wykazał eksperyment. To samo w sobie nie obala hipoteza . Tylko dlatego, że proces trwałby dłużej, niż sugeruje symulacja laboratoryjna, nie neguje faktu, że można było stworzyć elementy konstrukcyjne. Być może nie wydarzyło się to w ciągu tygodnia, ale Ziemia istniała przez ponad miliard lat, zanim powstało znane życie. Było to z pewnością w ramach czasowych na stworzenie życia.
Poważniejszym możliwym problemem związanym z pierwotnym eksperymentem zupy Millera-Ureya jest to, że naukowcy znajdują obecnie dowody na to, że atmosfera wczesnej Ziemi nie była dokładnie taka sama jak Miller i Urey symulowani w swoim eksperymencie. Prawdopodobnie we wczesnych latach istnienia Ziemi w atmosferze było znacznie mniej metanu, niż wcześniej sądzono. Ponieważ metan był źródłem węgla w symulowanej atmosferze, jeszcze bardziej zmniejszyłoby to liczbę cząsteczek organicznych.
Znaczący krok
Chociaż pierwotna zupa na starożytnej Ziemi mogła nie być dokładnie taka sama jak w eksperymencie Millera-Ureya, ich wysiłek był nadal bardzo znaczący. Ich pierwotny eksperyment z zupą dowiódł, że cząsteczki organiczne — cegiełki życia — można wytwarzać z materiałów nieorganicznych. To ważny krok w ustaleniu, jak zaczęło się życie na Ziemi.