Hvornår begyndte livet på jorden? Nye beviser afslører en chokerende historie

Fossiler og genetik begynder at pege på, at livet opstår overraskende kort efter, at Jorden blev dannet, da planeten var helvede varm og tilsyneladende ubeboelig

Ny videnskabsmand. Science News og Long læser fra ekspertjournalister, der dækker udviklingen inden for videnskab, teknologi, sundhed og miljøet på webstedet og magasinet.

Jorden er omkring 4,5 milliarder år gammel. Da det dannede sig fra at kollidere klipper omkring en svag, ung sol, var det formodentlig livløst, og geologer troede længe, ​​at livet ikke dukkede op i en milliard år eller mere. Denne idé kom fra analyse af måne klipper bragt tilbage fra Apollo -landingerne, som indikerede, at Jorden blev pummelet af rumsklipper mellem 4 milliarder og 3,8 milliarder år siden – en begivenhed kaldet den sene tunge bombardement. Implikationen var, at livets oprindelse, som vi kender den, må være begyndt efter det, siden enhver tidligere organismer ville være blevet blitzet.

”Der er to problemer med det,” siger Philip Donoghue ved University of Bristol, UK. For det første antyder modeller, at noget liv kunne have overlevet dybt i verdenshavene. Mere fordømt ser det nu ud til, at den sene tunge bombardement faktisk ikke skete. Apollo -missionerne skabte kun indtryk af en enorm bombardement over en kort periode, fordi de alle indsamlede klipper i en lignende alder.

Vi ved nu, at der tidligt i Jordens historie forekom store påvirkninger sporadisk over hundreder af millioner af år. Vi ved dog også, at et legeme på størrelse med Mars kolliderede med Jorden lige efter, at den blev dannet, og fordampede planetens overflade. ”Hvis livet stammer fra før da, ville det være udslettet,” siger Donoghue.

Jordens ældste klipper

Livet begyndte, da inert stof selvorganiserede til levende systemer, men på trods af årtiers forskning er det stadig et mysterium. At finde ud af, hvornår det skete, er også en stor udfordring, fordi fossilrekorden bliver værre, jo længere tilbage i tiden går vi. Som et resultat af den langsomme klynger af klipper ved pladetektonik er mange af de ældste klipper blevet dyppet ind i Jordens varme interiør, hvor de blev smeltet og knust, fordrejning eller ødelæggelse af fossiler. I de første 500 millioner år med Jordens eksistens, en periode kaldet Hadean, er der ingen kendte klipper: bare et par små krystaller.

Ny videnskabsmand. Science News og Long læser fra ekspertjournalister, der dækker udviklingen inden for videnskab, teknologi, sundhed og miljøet på webstedet og magasinet.

Ikke desto mindre er der nogle virkelig gamle fossiler. De ældste bekræftede liv omfatter enkeltcellede organismer, måske som moderne bakterier, der lever i lavt vand. Fossiler af disse blev fundet i Pilbara -regionen i det vestlige Australien og dateret til 3,5 milliarder år gamle. Men det er en milliard år efter den måneformende påvirkning. To bevisstrenge antyder, at livet kom meget tidligere. For det første er der mange påstande om ældre fossiler, herunder tilsyneladende mikroorganismer fra 3,7 milliarder år siden og spor af tilsyneladende biologisk kulstof i krystaller fra 4,1 milliarder år siden. Disse fund er imidlertid blevet stillet spørgsmålstegn ved, og ingen er så overbevisende som Pilbara -fossilerne. Men Donoghue mener, at vi ikke bør direkte afvise dem. ”Der er en ikke-nul sandsynlighed for, at de er fossiler,” siger han.

For det andet peger genetik på en tidlig oprindelse. I en undersøgelse, der blev offentliggjort i juli 2024, forsøgte Donoghue og hans kolleger at datere den sidste Universal Common Ancestor (Luca): den organisme, der er forfader til alt liv i dag. De gjorde det ved at identificere gener, der findes i alle levende organismer, som sandsynligvis går tilbage til Luca. Deres bedste skøn var, at Luca levede for 4,2 milliarder år siden. Det er kun 300 millioner år efter, at Jorden blev dannet. Og tingene ville være kommet langt tidligere end det. ”Luca er ikke livets oprindelse ved nogen fantasi,” siger Donoghue. Det ser ud til at have været en temmelig avanceret mikroorganisme, produktet af en lang periode med evolution og voksende kompleksitet.

Donoghues Luca -dato viser sig måske at være slukket – noget han understreger. Det faktum, at livet vises, så snart der er en rock -rekord, taler bind. ”Jeg føler mig meget komfortabel med at sige, at det sandsynligvis stammer fra et tidspunkt under Hadean,” siger Nadja Drabon ved Harvard University. Med andre ord ser det ud til, at livet på jorden begyndte tidligt og hurtigt blev komplekst. I så fald skal vores planet være endnu mere perfekt egnet til livet, end vi troede.

Denne artikel er en del af en speciel serie, der udforsker syv af de største kronologiske conundrums gennem tidene.

Hvornår begyndte tiden? Tip: Det var ikke på Big Bang
Hvornår dannede de første galakser sig? Tidligere end vi troede muligt
Vi får endelig fat på, hvordan pladetektonik startede
Hvorfor det er så svært at se, hvornår Homo sapiens blev en tydelig art
Vi afslører et radikalt anderledes syn på civilisationens oprindelse
Hvorfor geologer ikke kan være enige om, hvornår antropocenepoken begyndte