Hoe is het leven begonnen? Het antwoord ligt misschien in de warmwaterbronnen van het droge noordwesten van WA.

Het uitgestrekte Ngarla-land, ook wel bekend als de Pilbara, heeft een lange herinnering. Oude jade, basalt en graniet kookten meer dan 3,5 miljard jaar geleden uit de aardkorst. Tegenwoordig is deze rots perfect bewaard gebleven, waardoor geologen zich kunnen verdiepen in een van de meest diepgaande vragen van de wetenschap.

Volgens dr. Martin Van Kranendonk, hoogleraar geologie aan het Australian Centre for Astrobiology, biedt de Pilbara een venster op het verre verleden.

"Je kunt zien waar de warmwaterbronnen waren", zegt Martin. "Je kunt aan de rand van een meer staan ​​en de rimpelingen en de kustlijn in de rots zien."

Om de oorsprong van enkele van de vroegste organismen op aarde te achterhalen, analyseerden Martin en zijn team oude hete bronnen in de Dresser Formation in de Warrawoona Group.

Een stomende start van het leven

In de warmwaterbronnen die ze analyseerden, vond Martins team de chemicaliën die nodig zijn om het leven te laten beginnen met niet-leven - een fenomeen dat bekend staat als 'abiogenese'.

De bevindingen zijn bewijs tegen de populaire theorie dat het leven voortkwam uit diepzee hydrothermale bronnen. In de blijvende theorie wordt aangenomen dat de hitte en het mineraalrijke water in de hydrothermale bronnen een enorme diversiteit aan microbieel leven aantrokken, waardoor de ideale omstandigheden werden gecreëerd waarin levende organismen konden ontstaan.

Maar volgens Martin heeft de deep sea vent-hypothese een achilleshiel:water.

Een verandering in theorie

Water is van vitaal belang voor het leven zoals we dat kennen.

Astrobiologen beschouwen planeten met water als de meest veelbelovende kandidaten voor buitenaards leven. Maar de cruciale bouwstenen van het leven, zoals DNA en eiwitten, worden gevormd door condensatiereacties, waarvoor zowel de afwezigheid als de aanwezigheid van water nodig is.

"In de afgelopen jaren is de [astrobiologische] gemeenschap afgestapt van diepzeeopeningen", zegt Martin. "Er zijn nog steeds enkele spraakmakende mensen die lange tijd aan dit probleem hebben gewerkt en die hydrothermische processen in de diepzee ondersteunen. Maar hoe meer mensen het onderzoeken, hoe kleiner de kans dat het het geval lijkt te zijn."

Volgens Martin, hoewel diepzeeopeningen enige geochemische complexiteit kunnen ontwikkelen, worden ze geconfronteerd met overweldigende problemen.

"Het is erg moeilijk om complexe organische moleculen te maken in permanent natte omgevingen", zegt hij. "Het is veel gemakkelijker om elementen met natte en droge cycli op het aardoppervlak te concentreren."

Laat er leven zijn

Dat brengt ons terug bij de Pilbara. Drie en een half miljard jaar geleden maakte de Pilbara deel uit van een supercontinent genaamd Ur. Het was een groot vulkanisch eiland vol bijtende warmwaterbronnen. Door de resulterende cycli van waterverdamping konden chemicaliën zich concentreren en in complexiteit toenemen.

De Pilbara Craton is een momentopname van het leven in die tijd. De oude rots, bijna overal op aarde begraven, steekt uit in schitterende groene, roze en grijze tinten. Stromatolietenfossielen geven impressies van het archaïsche leven. De warmwaterbronnen wemelen van nieuw leven, maar ze zijn in de loop van de tijd weinig veranderd.

Als het leven in deze omstandigheden zou kunnen evolueren, zou het kunnen duiden op leven elders in het heelal. Terwijl de mensheid zich haast om andere planeten te koloniseren, zal het begrijpen van de oorsprong van het leven op aarde ons helpen onze naburige planeten beter te begrijpen. + Verder verkennen

Landing op de oorsprong van het leven

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