ziemia
Autor: Martin J. Van Kranendonk, David W. Deamer i Tara Djokic | dodano: 2017-08-29
Źródła życia

 

Jesteśmy pogrążeni w ciemnościach. Przedzieramy się przez gęste zarośla w północno-zachodniej Australii, kierowani jedynie bladym światłem z ekranu GPS-u. Widzimy zbyt słabo, by zauważyć pnie zwalonych drzew zalegające dno wyschniętego strumienia; idziemy z trudem i wciąż się o nie potykamy. Jesteśmy dwójką geologów pracujących w odludnym regionie kraju zwanym Pilbara: Djokic idzie z przodu, Van Kranendonk kilka kroków za nią. Pozostawiliśmy nasz samochód gdzieś na niewielkim wzniesieniu – choć to pewnie niedaleko, wydaje się, jakby był na krańcu świata. Nie mamy pewności, czy baterie GPS-u wytrzymają, by móc doprowadzić nas z powrotem do celu. Niebo rozświetlone jest aż po horyzont niezliczonymi gwiazdami migoczącymi w takt tańca odprawianego przez planetę Jowisz z pobliską Wenus. Choć piękny, ten spektakl na niewiele się zdaje w naszych poszukiwaniach właściwej drogi na australijskich bezdrożach. Jest czerwiec 2014 roku.

Djokic, która wspięła się przed chwilą na wysoki brzeg strumienia, nagle błyskawicznie stacza się po jego zboczu. Czyżby potknęła się i straciła równowagę? Chcąc ją zatrzymać, Van Kranendonk rozpościera ręce i – chwyciwszy ją wpół – usiłuje pchnąć z powrotem ku górze. Słyszy przejmujący krzyk: „Ppp…a…jąąąk”! Nie, Djokic wcale się nie potknęła, ona próbuje ocalić swoje życie, gwałtownie wymachując rękami, by oswobodzić się z oplatającej ją pajęczej sieci. Pająki mają w pełni zasłużoną złą sławę w Australii. Gdy idziesz w ciemności, lepiej nie zakładać, że napotkany pająk należy akurat do tych rzadkich nieszkodliwych.

Powód, dla którego wędrujemy nocą, jest prosty – cały poprzedni dzień spędziliśmy podnieceni odkryciem, jakiego Djokic dokonała w liczących sobie 3,48 mld lat osadach zwanych formacją Dressera. Część z tych osadów to pokryte zmarszczkami białe i pomarańczowe warstewki zwane gejzerytami, utworzone w gorących źródłach na wulkanicznym terenie. Można w nich dostrzec ślady bąbli powstających, gdy uwalniane gazy uwięzione zostają w kleistej substancji będącej zwykle produktem działalności mikroorganizmów. A to w tak starych skałach, kieruje myśl ku jednej z największych tajemnic nauki: jak życie narodziło się na naszej planecie? Zachowane w skałach ślady wskazują, że mogło to się stać w gorących źródłach wulkanicznych, na lądzie, przed ponad 3,5 mld lat.

To całkiem odmienny obraz narodzin życia od tego, który naukowcy odmalowywali, począwszy od roku 1977. Wtedy to badawcza łódź podwodna Alvin odkryła kominy hydrotermalne na dnie Oceanu Spokojnego, z których wydobywały się gorące roztwory przepełnione związkami żelaza i siarki, a także metan, siarkowodór i inne gazy. Struktury te obrastały osobliwe „robaki” żyjące w symbiozie z bakteriami; całość tworzyła bujne i pełne życia ekosystemy. Wielu badaczy uznało, że to właśnie takie kominy, chronione od rozgrywających się w tych odległych czasach katastrof na powierzchni Ziemi, mogły stanowić swoiste wylęgarnie życia, dostarczające mu niezbędnej energii, związków mineralnych i bezpieczeństwa. Teoria ta napotyka jednak na pewne problemy. Jednym z poważniejszych jest fakt, że w oceanie jest dużo wody, w której powstające makrocząsteczki mogłyby się rozpraszać, zanim zdążyłyby utworzyć błony komórkowe i inne potrzebne życiu związki.

Dziś uważamy (a wraz z nami wielu innych badaczy), że lepszym miejscem narodzin życia mogły być lądowe zbiorniki, okresowo wysychające i znów napełniane wodą. W tych gorących zbiornikach ciepło podtrzymywało reakcje chemiczne, okresy suszy sprzyjały koncentracji i tworzeniu złożonych cząsteczek (polimerów) z prostszych związków, podczas nawrotów wilgoci polimery te były rozpraszane, a ponowne susze unieruchamiały je w drobnych porach skalnych, gdzie mogły oddziaływać z innymi związkami i tworzyć kwasy tłuszczowe – prekursory błon komórkowych.

Swoim odkryciem Djokic dostarczyła mocnych dowodów geologicznych, że formacja Dressera – dziś tworząca suche, rozpalone i jałowe odludzie – była kiedyś obszarem trujących wyziewów i tryskających gejzerów przypominających środowisko Parku Narodowego Yellowstone. I wszędzie skały formacji Dressera zawierają czytelne ślady życia, ściśle związanego z dawnymi gorącymi źródłami. Choć zapewne życie nie narodziło się na obszarze formacji Dressera pół miliarda lat wcześniej, to odkrycie to uświadamiło nam, że takie hydrotermalne środowiska lądowe występowały we wczesnych okresach historii Ziemi. Pobrzmiewało to trochę jak słynne zdanie Karola Darwina, który już w roku 1871 napisał, że najprostsze mikroorganizmy mogły narodzić się w jakiejś „gorącej kałuży”. Wielu naukowców z różnych dziedzin wiedzy uważa dziś, że autor Powstawania gatunków mógł intuicyjnie trafić na właściwy trop. A implikacje takich poglądów wykraczają daleko poza naszą planetę: w naszych poszukiwaniach pozaziemskiego życia hipoteza lądowego matecznika może zaprowadzić nas do zupełnie innych miejsc i planet niż hipoteza narodzin życia w głębinach oceanów.

 

Więcej w miesięczniku „Świat Nauki" nr 09/2017 »
Drukuj »
Ten artykuł nie został jeszcze skomentowany.
Aktualne numery
01/2018
10/2017 - specjalny
Kalendarium
Grudzień
18
W 1849 r. amerykański astronom William Cranch Bond wykonał pierwsze teleskopowe zdjęcie Księżyca.
Warto przeczytać
Historia Polski pełna jest mitów, półprawd, przemilczeń i niedomówień. Różne jej wątki bywały w ciągu wieków retuszowane, poprawiane i wygładzane, by w końcu przybrać postać miłej dla ucha opowieści – stawały się narodowymi mitami.

Logowanie

Nazwa użytkownika

Hasło

Autor: Martin J. Van Kranendonk, David W. Deamer i Tara Djokic | dodano: 2017-08-29
Źródła życia

 

Jesteśmy pogrążeni w ciemnościach. Przedzieramy się przez gęste zarośla w północno-zachodniej Australii, kierowani jedynie bladym światłem z ekranu GPS-u. Widzimy zbyt słabo, by zauważyć pnie zwalonych drzew zalegające dno wyschniętego strumienia; idziemy z trudem i wciąż się o nie potykamy. Jesteśmy dwójką geologów pracujących w odludnym regionie kraju zwanym Pilbara: Djokic idzie z przodu, Van Kranendonk kilka kroków za nią. Pozostawiliśmy nasz samochód gdzieś na niewielkim wzniesieniu – choć to pewnie niedaleko, wydaje się, jakby był na krańcu świata. Nie mamy pewności, czy baterie GPS-u wytrzymają, by móc doprowadzić nas z powrotem do celu. Niebo rozświetlone jest aż po horyzont niezliczonymi gwiazdami migoczącymi w takt tańca odprawianego przez planetę Jowisz z pobliską Wenus. Choć piękny, ten spektakl na niewiele się zdaje w naszych poszukiwaniach właściwej drogi na australijskich bezdrożach. Jest czerwiec 2014 roku.

Djokic, która wspięła się przed chwilą na wysoki brzeg strumienia, nagle błyskawicznie stacza się po jego zboczu. Czyżby potknęła się i straciła równowagę? Chcąc ją zatrzymać, Van Kranendonk rozpościera ręce i – chwyciwszy ją wpół – usiłuje pchnąć z powrotem ku górze. Słyszy przejmujący krzyk: „Ppp…a…jąąąk”! Nie, Djokic wcale się nie potknęła, ona próbuje ocalić swoje życie, gwałtownie wymachując rękami, by oswobodzić się z oplatającej ją pajęczej sieci. Pająki mają w pełni zasłużoną złą sławę w Australii. Gdy idziesz w ciemności, lepiej nie zakładać, że napotkany pająk należy akurat do tych rzadkich nieszkodliwych.

Powód, dla którego wędrujemy nocą, jest prosty – cały poprzedni dzień spędziliśmy podnieceni odkryciem, jakiego Djokic dokonała w liczących sobie 3,48 mld lat osadach zwanych formacją Dressera. Część z tych osadów to pokryte zmarszczkami białe i pomarańczowe warstewki zwane gejzerytami, utworzone w gorących źródłach na wulkanicznym terenie. Można w nich dostrzec ślady bąbli powstających, gdy uwalniane gazy uwięzione zostają w kleistej substancji będącej zwykle produktem działalności mikroorganizmów. A to w tak starych skałach, kieruje myśl ku jednej z największych tajemnic nauki: jak życie narodziło się na naszej planecie? Zachowane w skałach ślady wskazują, że mogło to się stać w gorących źródłach wulkanicznych, na lądzie, przed ponad 3,5 mld lat.

To całkiem odmienny obraz narodzin życia od tego, który naukowcy odmalowywali, począwszy od roku 1977. Wtedy to badawcza łódź podwodna Alvin odkryła kominy hydrotermalne na dnie Oceanu Spokojnego, z których wydobywały się gorące roztwory przepełnione związkami żelaza i siarki, a także metan, siarkowodór i inne gazy. Struktury te obrastały osobliwe „robaki” żyjące w symbiozie z bakteriami; całość tworzyła bujne i pełne życia ekosystemy. Wielu badaczy uznało, że to właśnie takie kominy, chronione od rozgrywających się w tych odległych czasach katastrof na powierzchni Ziemi, mogły stanowić swoiste wylęgarnie życia, dostarczające mu niezbędnej energii, związków mineralnych i bezpieczeństwa. Teoria ta napotyka jednak na pewne problemy. Jednym z poważniejszych jest fakt, że w oceanie jest dużo wody, w której powstające makrocząsteczki mogłyby się rozpraszać, zanim zdążyłyby utworzyć błony komórkowe i inne potrzebne życiu związki.

Dziś uważamy (a wraz z nami wielu innych badaczy), że lepszym miejscem narodzin życia mogły być lądowe zbiorniki, okresowo wysychające i znów napełniane wodą. W tych gorących zbiornikach ciepło podtrzymywało reakcje chemiczne, okresy suszy sprzyjały koncentracji i tworzeniu złożonych cząsteczek (polimerów) z prostszych związków, podczas nawrotów wilgoci polimery te były rozpraszane, a ponowne susze unieruchamiały je w drobnych porach skalnych, gdzie mogły oddziaływać z innymi związkami i tworzyć kwasy tłuszczowe – prekursory błon komórkowych.

Swoim odkryciem Djokic dostarczyła mocnych dowodów geologicznych, że formacja Dressera – dziś tworząca suche, rozpalone i jałowe odludzie – była kiedyś obszarem trujących wyziewów i tryskających gejzerów przypominających środowisko Parku Narodowego Yellowstone. I wszędzie skały formacji Dressera zawierają czytelne ślady życia, ściśle związanego z dawnymi gorącymi źródłami. Choć zapewne życie nie narodziło się na obszarze formacji Dressera pół miliarda lat wcześniej, to odkrycie to uświadamiło nam, że takie hydrotermalne środowiska lądowe występowały we wczesnych okresach historii Ziemi. Pobrzmiewało to trochę jak słynne zdanie Karola Darwina, który już w roku 1871 napisał, że najprostsze mikroorganizmy mogły narodzić się w jakiejś „gorącej kałuży”. Wielu naukowców z różnych dziedzin wiedzy uważa dziś, że autor Powstawania gatunków mógł intuicyjnie trafić na właściwy trop. A implikacje takich poglądów wykraczają daleko poza naszą planetę: w naszych poszukiwaniach pozaziemskiego życia hipoteza lądowego matecznika może zaprowadzić nas do zupełnie innych miejsc i planet niż hipoteza narodzin życia w głębinach oceanów.