science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Landing op de oorsprong van het leven

Zwarte rokers zijn mineraalrijke hydrothermale bronnen die worden aangedreven door de hitte in de aarde. Denk aan geisers, maar onder water. Krediet:NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory

Stel je voor dat je ver weg bent in het midden van de Pilbara. Er is niemand om je heen, maar het zal je misschien verbazen te horen dat je dicht bij de oorsprong van het leven bent.

Dat komt omdat je dicht bij oude warmwaterbronnen bent die aanwijzingen bevatten over hoe het leven begon.

Maar hoe zou deze ontdekking van invloed kunnen zijn op ons begrip van de oorsprong van het leven (en waar we het elders kunnen vinden)?

Diepe blauwe zee

Een hardnekkige theorie over de oorsprong van het leven op aarde is dat het leven begon in de diepe oceaan met hete, zure ventilatieopeningen die bekend staan ​​​​als zwarte rokers.

"Zwarte rokers herbergen een verbazingwekkende biosfeer en leveren bijna alles wat nodig is voor het primitieve leven:de juiste chemicaliën en energie van de aarde, ", zegt professor Martin Van Kranendonk. Hij is directeur van het Australian Centre for Astrobiology aan de University of New South Wales.

Maar er is altijd een beetje een addertje onder het gras geweest in de theorie dat zwarte rokers gastheer waren van de oorsprong van het leven.

Het waterprobleem

Voordat je zelfs maar het eenvoudigste leven krijgt, je moet complexe organische verbindingen maken, zoals eiwitten en koolhydraten. Deze verbindingen moeten worden gemaakt van eenvoudigere organische verbindingen zoals water, koolstofdioxide en aminozuren. En die processen werken gewoon niet zo goed in permanent natte omgevingen zoals de diepzee.

Ze kunnen meer gemeen hebben dan alleen de kleur van het vuil. Krediet:NASA

Dit staat bekend als het waterprobleem.

"Voor het leven, je hebt complexe organische moleculen nodig, ", zegt Martin. "Maar het waterprobleem laat zien dat complexe moleculen de energie van het drogen nodig hebben om ze aan elkaar te binden en zelfs af te breken in de aanwezigheid van te veel water."

Om meer te weten te komen over de oorsprong van het leven, wetenschappers hadden een omgeving nodig met water en elementen zoals koolstof, waterstof, boor, zink en mangaan, maar ook een omgeving die niet altijd nat is. Betreed de oude warmwaterbronnen van de Pilbara, die 3,5 . zijn miljard jaar oud.

"We hebben ontdekt dat ze de essentiële elementen leveren voor de oorsprong van het leven, evenals de cycli van uitdrogen en opnieuw bevochtigen waardoor complexe organische verbindingen kunnen worden gevormd."

Het is vermeldenswaard dat soortgelijke warmwaterbronnen overal op het aardoppervlak aanwezig zouden zijn geweest. Maar omdat de rotsen van de Pilbara zo oud en zo goed bewaard zijn gebleven, ze zijn een ideaal venster op de aarde miljarden jaren geleden.

De 'astro' in astrobioloog zetten

De jury is er nog steeds niet uit of warmwaterbronnen of de diepzee de definitieve omgeving waren die de oorsprong van het leven op aarde huisvestte - zoals Martin opmerkt, de theorie van de zwarte roker heeft veel te bieden, maar de huidige verandering in het denken over een oorsprong van leven op het land die de wetenschappelijke gemeenschap overspoelt, heeft gevolgen buiten onze wereld.

"Als we elders in het zonnestelsel zoeken naar leven, NASA heeft zich altijd gehouden aan de mantra van 'volg het water'."

"Dit is prima als je op zoek bent naar een leven dat al bloeide, maar als je een rotsachtig oppervlak nodig hebt om warmwaterbronnen te huisvesten om kans te maken op de oorsprong van het leven , dan verandert dat de manier waarop we denken over welke planeten geschikte gastheren voor leven kunnen zijn.

"Het maakt ons veel meer geïnteresseerd in iets als Mars, waarvan we weten dat ze vulkanische hitte en vloeibaar water hadden - de ingrediënten voor warmwaterbronnen. Maar spannender, Mars-onderzoekers hebben al echte warmwaterbronnen gevonden.

'Hoe cool zou het zijn om terug te gaan en daar tekenen van leven te zoeken?'

Dit artikel verscheen voor het eerst op Particle, een wetenschappelijke nieuwswebsite gebaseerd op Scitech, Perth, Australië. Lees het originele artikel.