Υπολογίζοντας πότε μπόρεσε να εμφανιστεί η ζωή πάνω στη Γη

Το ερώτημα πώς άρχισε η ζωή στη Γη ήταν πάντοτε ένα ζήτημα έντονου ενδιαφέροντος για τους επιστήμονες. Αλλά εξίσου σημαντικό με το πώς εμφανίστηκε η ζωή είναι το ζήτημα του πότε προέκυψε. Εκτός από τον τρόπο με τον οποίο τα μη έμβια στοιχεία συσσωρεύτηκαν για να σχηματίσουν τους πρώτους ζωντανούς οργανισμούς (μια διαδικασία γνωστή ως αβιογένεση), οι επιστήμονες προσπάθησαν επίσης να προσδιορίσουν πότε εμφανίστηκαν οι πρώτοι ζωντανοί οργανισμοί στη Γη.

65 χρόνια από τη δημιουργία της αρχέγονης σούπας της ζωής Τα αμινοξέα δημιουργούνται στο εργαστήριο

Στις 15 Μαίου του 1953, ένας σπουδαστής του Πανεπιστημίου του Σικάγου, ο Stanley Miller (γεννημένος το 1930), εργαζόμενος στο εργαστήριο του Harold Urey (Νόμπελ Χημείας 1934), γύρισε έναν διακόπτη στέλνοντας ηλεκτρικό ρεύμα μέσα σε ένα θάλαμο που περιείχε έναν συνδυασμό μεθανίου, αμμωνίας, υδρογόνου και νερού. Ανόργανα συνηθισμένα αέρια. Το αποτέλεσμα ήταν να φτιαχτούν οργανικές ενώσεις συμπεριλαμβανομένων και αμινοξέων, τις δομικές μονάδες της ζωής, και να δημιουργηθεί ένας καινούργιος επιστημονικός τομέας, γνωστός ως εξωβιολογία.

Θα μπορούσε να αναπαραχθεί η αρχική ζωή πάνω στη Γη με RNA;

Επιστήμονες από το Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας του Συμβουλίου Ιατρικών Ερευνών (MRC) δημιούργησαν ένα νέο τύπο γενετικού συστήματος αναπαραγωγής το οποίο καταδεικνύει πώς η πρώτη ζωή στη Γη – με τη μορφή του RNA – θα μπορούσε να αναπαραχθεί από μόνη της. Υποστηρίζουν δε ότι το νέο RNA χρησιμοποιεί ένα σύστημα γενετικής αναπαραγωγής σε αντίθεση με οποιοδήποτε άλλο γνωστό φυσικό φαινόμενο στη Γη σήμερα.

Σπόγγος: ο αρχαιότερος πρόγονος

Όλα τα είδη εδώ στη Γη πιστεύουν οι επιστήμονες ότι προέρχονταν από έναν κοινό πρόγονο: ένα μικρόβιο που ζούσε περίπου 3,5 δισεκατομμύρια έως 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια πριν και (ευτυχώς για εμάς) από αυτόν αναπαράχθηκαν με την εξέλιξη όλα τα ζωντανά πράγματα που βλέπουμε και δεν βλέπουμε γύρω μας. Οι βιολόγοι αποκαλούν αυτόν τον πρόγονο, τον τελευταίο καθολικό κοινό πρόγονο ή τον LUCA.

Το Αίνιγμα της Χρυσομαλλούσας: Γιατί το σύμπαν έχει τις ιδανικές συνθήκες για να εμφανιστεί η ζωή στη Γη

Ας εξετάσουμε το ζήτημα μας: Το σύμπαν μοιάζει να αυτοδιογκώθηκε από το τίποτα κυριολεκτικά, προς ένα απέραντο κομμάτι του χωρόχρονου γεμάτο με σκοτεινή ύλη και ενέργεια, φωτισμένος από 200 δισεκατομμύρια γαλαξίες, που ο κάθε ένας τους περιέχει ίσως και 200 δισεκατομμύρια αστέρια. Τα αστέρια, σαν θερμοπυρηνικοί αντιδραστήρες που ανατροφοδοτούνται από τη δύναμη της βαρύτητας τους, καίνε το αρχέγονο υδρογόνο μετατρέποντας το σε μια τέφρα βαρύτερων στοιχείων. Στη συνέχεια, αφού γίνει η πρώτη ύλη για τους πλανήτες γύρω από μια νέα γενεά άστρων, γίνεται η τέφρα αυτή ένα βιοχημικό εργαστήριο από το οποίο ξεπήδησε η ζωή σε έναν πλανήτη πριν 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Η έκρηξη ζωής στη Γη ξεκίνησε από την αστρική σκόνη

Ένα μεγάλο -κυριολεκτικά- υπαρξιακό ερώτημα επιχειρεί να απαντήσει η παγκόσμια επιστημονική κοινότητα, αναζητώντας τις «ρίζες» του ανθρώπινου είδους στο βάθος του χρόνου. Την εποχή, που η Γη ήταν ένας εντελώς διαφορετικός τόπος, ως επί το πλείστον αφιλόξενος για τον άνθρωπο. Μία πρώτη «απάντηση-εκτίμηση» είναι πλέον γεγονός.

Οι αρχαιότερες ενδείξεις μικροβιακής ζωής στην ξηρά που γεννήθηκε σε μια ζεστή λίμνη

Πού ήταν η κοιτίδα της ζωής: στην ξηρά ή μέσα στη θάλασσα; Οι περισσότεροι επιστήμονες τείνουν προς τη δεύτερη εκδοχή, αλλά μια νέα ανακάλυψη γέρνει τη ζυγαριά προς την πρώτη – αν και σίγουρα δεν θα είναι η οριστική απάντηση στο κρίσιμο αυτό ερώτημα. ω

Η πιθανότητα ζωής στα φεγγάρια του Κρόνου

Περισσότερα από 3 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, η ζωή εμφανίστηκε στον πλανήτη Γη. Δεν είμαστε απολύτως σίγουροι για το πώς προέκυψε η ζωή στη Γη, αλλά μια κοινή άποψη είναι ότι σχηματίστηκε πρώτα γύρω από υδροθερμικές αναβλύσεις, στους νέους ωκεανούς του πλανήτη μας. Αυτά τα ανοίγματα εξαερισμού έδωσαν όχι μόνο τη θερμική ενέργεια που χρειαζόταν για τη διατήρηση της ζωής όπως την ξέρουμε, αλλά ήταν επίσης και μια πλούσια πηγή χημικών ενώσεων, οι οποίες ίναι χρήσιμες στη διαμόρφωση ζωντανών οργανισμών. Ακόμα και σήμερα υδροθερμικοί αεραγωγοί σε βαθειά νερά, είναι πλούσιοι με μια μεγάλη ποικιλία της ζωής. Αν οι οπές εξαερισμού ήταν το “σπίτι” του δέντρου της ζωής πάνω στη Γη, παρόμοιες υδροθερμικές αναβλύσεις θα μπορούσαν να προωθήσουν τη ζωή. και σε άλλους κόσμους

Προέλευση της ζωής; Θα μπορούσε η ζωή να αναδυθεί σε αλμυρά περιβάλλοντα;

Ανακαλύψεις που μπορούν να οδηγήσουν την επιστημονική κοινότητα ένα βήμα πιο κοντά στο να κατανοήσουν πώς ακριβώς εμφανίστηκε ζωή στη Γη πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, ανακοίνωσε ο δομικός βιολόγος του Πολιτειακού Πανεπιστημίου της Φλόριντα Michael Blaber.

Ο άνθρωπος κατάγεται όντως από τα σφουγγάρια

Ποιο ήταν το πρώτο ζώο που εμφανίστηκε στη Γη; Παλαιοντολόγοι και εξελικτικοί βιολόγοι δεν βαριούνται να διαφωνούν για την απάντηση. Η τελευταία γενετική μελέτη δείχνει πάντως να επιβεβαιώνει την κρατούσα θεωρία που θέλει τους σπόγγους να είναι οι αρχαιότεροι προπαππούδες μας. Οι ταπεινοί σπόγγοι δείχνουν να διατηρούν τον τίτλο του αρχαιότερου ζώου

Η έννοια της ζωής στο Σύμπαν

Tο αν υπάρχει ζωή στο Σύμπαν, είναι ένα πρόβλημα που δύσκολα μπορεί να μελετηθεί και να λυθεί, γιατί παρουσιάζει αρκετές ιδιομορφίες. Προκειμένου να την αναζητήσουμε στα πέρατα της Δημιουργίας, θα πρέπει να γνωρίζουμε πώς είναι δομημένη αυτή η μορφή ζωής. Αρχικά υποθέταμε ότι θα πρέπει να είναι βιολογικά όμοια με αυτήν της Γης. Γνωρίζουμε όμως τι σημαίνει ζωή, έστω και στο γήινο πεδίο; Είναι η ζωή μια πολύπλοκη συναρμολόγηση ύλης ή υπάρχει και κάτι άλλο, μέσα και πάνω από αυτήν; Για παράδειγμα, ο βιοχημικός ορισμός της γήινης ζωής, ως ένα σύνολο νουκλεϊνικών οξέων, πρωτεϊνών και άλλων πιο σύνθετων μορίων είναι ουσιαστικά προσαρμοσμένος στα γήινα μέτρα. Άλλωστε, όπως αναφέρει σε άρθρο του (20 Iουλίου1997) ο αναπληρωτής καθηγητής Αστροφυσικής στο Πανεπιστήμιο της Θεσσαλονίκης Λουκάς Bλάχος, «Στη μοντέρνα γλώσσα των μη-γραμμικών συστημάτων η ζωή είναι μια ξαφνική εμφάνιση οργάνωσης (τάξης) μέσα στο χάος, ένα φαινόμενο πολύ συνηθισμένο στα αριθμητικά μοντέλα πολύπλοκων συστημάτων».

Θέλουν να διαβάσουν το DNA όλης της ζωής στη Γη ξεκινώντας με τους ευκαρυωτικούς οργανισμούς

Μία ομάδα βιολόγων ανακοίνωσε ένα άκρως φιλόδοξο σχέδιο: να «διαβάσει» (αλληλουχίσει) το DNA όλης της ζωής που υπάρχει πάνω στη Γη. Η πρόταση παρουσιάσθηκε στο πλαίσιο του συνεδρίου «BioGenomics2017» που διοργάνωσαν στην Ουάσιγκτον Αμερικανοί και Κινέζοι γενετιστές. Επικεφαλής της πρωτοβουλίας, που ήδη ονομάσθηκε Πρόγραμμα ΒιοΓονιδιώματος της Γης (Earth BioGenome Project-EBP), είναι ο εξελικτικός γενετιστής Χάρις Λιούιν του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια-Ντέιβις.

Έρευνα χαμένων μετεωριτών στην Ανταρκτική για απαντήσεις στο πώς γεννήθηκε η ζωή στη Γη

Μέχρι σήμερα, έχουν βρεθεί ελάχιστοι μετεωρίτες σιδήρου. Ωστόσο, μια Βρετανική ερευνητική ομάδα υποθέτει πως πολύ περισσότερα δείγματα αυτών των «εξωγήινων» βράχων βρίσκονται θαμμένοι σε μικρό βάθος μέσα στον πάγο. Κι αυτό γιατί, λόγω της σύστασής τους, ο πάγος λιώνει πιο γρήγορα γύρω από τα πετρώματα που είναι πλούσια σε σίδηρο, με συνέπεια να τα καλύψει. Ελπίζουν έτσι να βρουν «χαμένους» μετεωρίτες και να ανακαλύψουν περισσότερο στοιχεία για τη δημιουργία έμβιων οργανισμών στον πλανήτη μας.

Η πτώση αστεροειδών έφτιαξε την πρώτη σπίθα της ζωής;

Τσέχοι επιστήμονες, με τη βοήθεια ενός γιγάντιου λέιζερ, προσομοίωσαν στο εργαστήριό τους τις πιθανές συνθήκες εμφάνισης της ζωής στη Γη πριν από περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια. Το πείραμα προσπάθησε να απαντήσει στο ερώτημα αν η μαζική πτώση αστεροειδών στον πλανήτη μας, ο λεγόμενος «Ύστερος Βαρύς Βομβαρδισμός» στη γλώσσα των γεωλόγων, μια πραγματική κόλαση φωτιάς και καταστροφής που συνέβη πριν από 3,85 έως 4 δισεκατομμύρια χρόνια, μπορεί να αποτέλεσε τον «σπινθήρα» που έθεσε σε κίνηση τον «τροχό» της ζωής. Οι πρώτες εκτιμήσεις από το πείραμα δείχνουν ότι αυτό είναι όντως πιθανό να συνέβη.

Δημιουργήθηκε ο πρώτος σταθερός ημισυνθετικός οργανισμός

Επιστήμονες στις ΗΠΑ ανακοίνωσαν τη δημιουργία του πρώτου σταθερού ημισυνθετικού οργανισμού, ενός βακτηρίου E.coli, το οποίο περιέχει στο γενετικό κώδικά του όχι μόνο τις τέσσερις φυσικές βάσεις (A, T, C, G) κάθε έμβιου οργανισμού στη Γη, αλλά επίσης δύο συνθετικές βάσεις (Χ, Υ). Το σημαντικό δεν είναι τόσο ότι το γενετικό «αλφάβητο» επεκτείνεται στα έξι από τα τέσσερα γράμματα (αυτό είχε επιτευχθεί πριν λίγα χρόνια), αλλά ότι ο ημισυνθετικός μονοκύτταρος οργανισμός είναι πλέον σταθερός, δηλαδή διατηρεί μόνιμα το συνθετικό τμήμα του γενετικού υλικού του, καθώς διαιρείται και πολλαπλασιάζεται – κάτι που επιτυγχάνεται για πρώτη φορά.

Μήπως η ζωή αναδύθηκε βαθιά στον ωκεανό μέσα σε θερμές πετρώδεις δομές, τις υδροθερμικές οπές;

Για σχεδόν εννέα δεκαετίες η αγαπημένη εξήγηση της επιστήμης για την προέλευση της ζωής είναι η «αρχέγονη σούπα». Είναι η ιδέα ότι η ζωή ξεκίνησε από μια σειρά χημικών αντιδράσεων σε μια θερμή λιμνούλα στην επιφάνεια της Γης, πυροδοτούμενη από μια εξωτερική πηγή ενέργειας, όπως το κτύπημα κεραυνού ή η υπεριώδης (UV) ακτινοβολία. Όμως πρόσφατη έρευνα ρίχνει το βάρος της σε μια εναλλακτική ιδέα, που είναι ότι η ζωή αναδύεται βαθιά στον ωκεανό μέσα σε θερμές, πετρώδεις δομές που ονομάζονται υδροθερμικοί πόροι.

Βρέθηκαν στρωματολίτες που δημιουργήθηκαν πριν από 3,7 δισ. χρόνια, η αρχαιότερη απόδειξη ζωής στον πλανήτη

Οι επιστήμονες πιστεύουν πως ανακάλυψαν την παλαιότερη φυσική απόδειξη ύπαρξης ζωής στον πλανήτη σε μορφή απολιθωμάτων σε πετρώματα της Γροιλανδίας που σχηματίστηκαν 3,7 δισ. χρόνια πριν, όταν το περιβάλλον της γης ήταν πάρα πολύ εχθρικό για να υποστηρίξει τη ζωή.

Πώς τελικά η Γη απέκτησε τα καλύτερα υλικά για τη ζωή;

Είναι το σπίτι όλων μας, αλλά υπάρχουν πολλά πράγματα σχετικά με τη Γη που παραμένουν παντελώς άγνωστα. Πώς σχηματίστηκε από το νέφος της σκόνης και του αερίου; Πώς τα κατάφερε να γαλουχήσει ζωή; Και τι συμβαίνει βαθιά μέσα στον πυρήνα της; Πώς τελικά η Γη απέκτησε τα καλύτερα υλικά; Τι συνέβη κατά τη διάρκεια των σκοτεινών εποχών της Γης; Από πού προήλθε η ζωή πάνω στη Γη; Γιατί η Γη έχει τεκτονικές πλάκες; Τι υπάρχει στο κέντρο της Γης; Γιατί το κλίμα της Γης είναι τόσο σταθερό; Μπορούμε να προβλέψουμε τους σεισμούς και τις ηφαιστειακές εκρήξεις;

LUCA: ο κοινός πρόγονος όλης της ζωής στη Γη

Η ζωή στη Γη ξεκίνησε από κάπου και στη συνέχεια εξαπλώθηκε- και επιστήμονες θεωρούν ότι έχουν βρει τον «προπάτορα», τον οργανισμό από τον οποίο προήλθαν όλοι οι σημερινοί ζωντανοί οργανισμοί.