ต้นกำเนิดของชีวิตคืออะไร?

ต้นกำเนิดของชีวิตมีความคิดว่าเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 4.4 พันล้านปีที่ผ่านมาเมื่อมหาสมุทรและทวีปเพิ่งเริ่มก่อตัวขึ้นและ 2.7 พันล้านปีก่อนเมื่อได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางว่าจุลินทรีย์มีอยู่มากมายเนื่องจากอิทธิพลของพวกเขาอัตราส่วนไอโซโทปในชั้นที่เกี่ยวข้องในช่วงเวลา 1.7 พันล้านปีนี้ต้นกำเนิดที่แท้จริงของชีวิตสามารถพบได้มีความแน่นอนน้อยกว่ากระดาษที่ถกเถียงกันตีพิมพ์ในปี 2545 โดยนักบรรพชีวินวิทยา UCLA William Schopf แย้งว่าการก่อตัวทางธรณีวิทยาหยักที่เรียกว่า stromalites ในความเป็นจริงมีจุลินทรีย์สาหร่ายฟอสซิลอายุ 3.5 พันล้านปีนักบรรพชีวินวิทยาบางคนไม่เห็นด้วยกับข้อสรุปของ Schopf และประเมินชีวิตแรกที่อายุประมาณ 3.0 พันล้านปีแทนที่จะเป็น 3.5 พันล้าน

หลักฐานจากเข็มขัด ISUA supercrustal ในกรีนแลนด์ตะวันตกแสดงให้เห็นถึงวันก่อนหน้านี้สำหรับต้นกำเนิดของชีวิต - 3.85 พันล้านปีก่อนS. Mojzis ทำให้การประเมินนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไอโซโทปเนื่องจากชีวิตที่ดีกว่าดูดซับไอโซโทปคาร์บอน -12 พื้นที่ที่ชีวิตมีอยู่มีอัตราส่วนสูงกว่าปกติของคาร์บอน -12 ต่อไอโซโทปที่หนักกว่าคาร์บอน -13สิ่งนี้เป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวาง แต่การตีความของตะกอนนั้นตรงไปตรงมาน้อยกว่าและนักบรรพชีวินวิทยาไม่เห็นด้วยกับข้อสรุปของเพื่อนร่วมงานเสมอไป

เราไม่ทราบเงื่อนไขทางธรณีวิทยาที่แน่นอนของโลกใบนี้เมื่อ 3 พันล้านปีก่อน แต่เรามีความคิดคร่าวๆและสามารถสร้างเงื่อนไขเหล่านี้ใหม่ในห้องปฏิบัติการStanley Miller และ Harold Urey สร้างเงื่อนไขเหล่านี้ขึ้นมาใหม่ในการสอบสวนที่มีชื่อเสียงในปี 1953 การทดลองของ Miller-Ureyการใช้ส่วนผสมของก๊าซเช่นมีเธนแอมโมเนียและไฮโดรเจนนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้ได้สังเคราะห์โมโนเมอร์อินทรีย์พื้นฐานเช่นกรดอะมิโนในสภาพแวดล้อมอนินทรีย์อย่างสมบูรณ์ตอนนี้กรดอะมิโนแบบลอยตัวเป็นอิสระจากการจำลองตัวเองจุลินทรีย์ที่มีการเผาผลาญเมตาบอลิซึม แต่อย่างน้อยพวกเขาก็ให้คำแนะนำว่าสิ่งต่าง ๆ อาจเริ่มต้นได้อย่างไร

ในมหาสมุทรอันอบอุ่นขนาดใหญ่ของโลกยุคแรก ๆ โมเลกุลของโมเลกุลเหล่านี้จะชนกันและรวมกันในที่สุดก็สร้างโปรโต-จีโนมพื้นฐานบางประเภทอย่างไรก็ตามสมมติฐานนี้สับสนกับความจริงที่ว่าสภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้นในการทดลองของมิลเลอร์-ยูเรย์มีความเข้มข้นของสารเคมีที่จะป้องกันการก่อตัวของโพลิเมอร์ที่ซับซ้อนจากหน่วยการสร้างโมโนเมอร์

ในปี 1950 และ 1960 นักวิจัยอีกคนหนึ่งSidney Fox สร้างสภาพแวดล้อมเหมือนโลกในห้องแล็บและศึกษาพลวัตเขาสังเกตเห็นการก่อตัวของเปปไทด์ที่เกิดขึ้นเองจากสารตั้งต้นของกรดอะมิโนและเห็นสารเคมีเหล่านี้บางครั้งจัดเรียงตัวเองเป็นไมโครสเฟียร์หรือเยื่อหุ้มเซลล์ทรงกลมปิดซึ่งเขาแนะนำว่าเป็นโปรโตเซลล์หาก microspheres บางอย่างเกิดขึ้นซึ่งมีความสามารถในการส่งเสริมการเจริญเติบโตของ microspheres เพิ่มเติมรอบตัวพวกเขามันจะมีจำนวนรูปแบบดั้งเดิมของการจำลองตัวเองและในที่สุดวิวัฒนาการของดาร์วินจะเข้าครอบครองโรงเรียนแห่งความคิดเกี่ยวกับต้นกำเนิดของชีวิต“ สมมติฐานของโลก RNA” แสดงให้เห็นว่ารูปแบบชีวิตเมื่อโมเลกุล RNA ดั้งเดิมกลายเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาการจำลองแบบของตัวเองหลักฐานนี้คือ RNA สามารถเก็บข้อมูลและกระตุ้นปฏิกิริยาทางเคมีความสำคัญพื้นฐานของชีวิตในชีวิตสมัยใหม่ยังชี้ให้เห็นว่าชีวิตในวันนี้อาจมีการพัฒนาจากสารตั้งต้นของ All-RNA

ต้นกำเนิดของชีวิตยังคงเป็นประเด็นร้อนสำหรับการวิจัยและการเก็งกำไรบางทีวันหนึ่งอาจมีหลักฐานเพียงพอหรือมีคนฉลาดพอที่จะเรียนรู้ว่ามันเกิดขึ้นจริงได้อย่างไร