Это то, над чем работают учёные, хотя полного консенсуса пока нет. Помимо Большого взрыва, вы ничего не получите из ничего (и даже Большой взрыв действительно должен был исходить из чего-то).
Так что же случилось на молодой Земле, что привело к эволюции?
Выше показан щелочной гидротермальный источник, также известный как «Белый курильщик». Они всё ещё существуют на дне океана, и были найдены их древние окаменелые версии, поэтому они существуют уже очень давно.
Вода, выходящая из «Белого курильщика», горячая, но не настолько, как вода из «Чёрного курильщика». Апокрифическая история состоит в том, что когда впервые попытались измерить температуру воды, выходящей из Чёрного курильщика, она расплавила термометр. Ниже — Чёрный курильщик.
По фото вы можете догадаться, почему его называют Чёрным курильщиком. Обратите внимание также на живые существа рядом. Держитесь подальше от горячей воды, и жизнь будет процветать вокруг этих курильщиков из-за бактерий. Бактерии могут метаболизировать химический коктейль, выходящий из этих отверстий. Таким образом, вы видите выше доказательство того, что жизнь зависит от минералов, а не от солнечного света. Другие твари поедают бактерии или сосуществуют с ними, и так далее...
Поскольку вода медленно вступает в реакцию с перидотитом (семейство горных пород), она выделяет химические вещества, которые, возможно, и были основой жизни. Перидотит превращается в серпентинит (другая порода). Последний занимает больше места, чем первый, поэтому он расширяется и вызывает растрескивание, таким образом подвергая всё большее количество перидотита воздействию морской воды и поддерживая процесс в течение сотен тысяч лет. Этого времени достаточного для того, чтобы произошла очень интересная химия.
В этих условиях становится возможной жизнь. И как бы жизнь ни развивалась, она, по-видимому, эволюционировала дважды, дав нам бактерии и археи. Последние представляют собой форму жизни, которая под микроскопом выглядит как бактерия. Но внутренняя химия этой формы значительно отличается.
Должно было произойти следующее: по крайней мере, однажды бактерии соединились с археями и, в конечном итоге, создали эукариоты, то есть такие живые клетки, из которых сделаны мы и почти все остальные живые существа.
Затем некоторые из бактерий, питающихся минералами, поднялись к поверхности океана, где на них мог падать солнечный свет. По крайней мере одна из них эволюционировала, чтобы использовать энергию солнечного света для производства собственной пищи. Так родился фотосинтез и, в конечном итоге, растения, которые, в свою очередь, сделали возможным существование животных.
Жизнь изменила химический состав океанской воды, питающей курильщиков, и это уменьшило их способность создавать жизнь. Сегодня океаны содержат намного меньше СО2 (углерод связан с углем, нефтью и карбонатными породами) и каталитических металлов, таких как железо (оно удалено из океана великим событием оксигенации) и сульфиды. Кроме того, теперь в океанах есть свободный кислород, созданный самой жизнью, чего не было 4,5 миллиарда лет назад.
Из-за потери этих химикатов и добавления кислорода химический состав белых курильщиков сегодня совершенно другой, и поэтому маловероятно, что они смогут ещё раз создать жизнь, даже если могут её поддерживать.
Кроме того, жизни потребовалось 4,5 миллиарда лет, чтобы добраться до сегодняшнего состояния. Если бы вся жизнь была уничтожена сегодня, а изначальный химический состав океана волшебным образом восстановился до того состояния, каким он был 4,5 миллиарда лет назад, то жизнь по-прежнему вряд ли бы возникла и заново начала эволюцию.
Почему? Во-первых, потому что Земля намного меньше тектонически активна, чем была 4,5 миллиарда лет назад. Это означает, что в океанах гораздо меньше белых курильщиков, что просто сокращает количество мест, где может зародиться жизнь.
Снижение этой тектонической активности происходит из-за уменьшения в результате ядерного распада количества естественных радиоизотопов, чьё тепло распада и приводило к тектонической активности. Эти радиоизотопы со временем были израсходованы. Грубо говоря, сегодня есть лишь 1/2 урана 238, 1/12 калия 40 и 1/90 урана 235, которые были кругом, когда Земля только образовалась.
Меньше радиоизотопов — меньше радиоактивного распада — меньше выделяемого тепла — меньше тектоники — меньше курильщиков (белых или чёрных) — меньше шансов начать жизнь заново. Разве не парадоксально, что жизнь полностью зависит от ядерной радиации?
Во-вторых, даже если жизнь действительно начнётся снова, на это потребуется ещё 4,5 миллиарда лет. За это время Солнце стало бы намного горячее, чем сегодня. Так что к тому времени океаны, вероятно, просто выкипели бы.
У жизни есть шанс здесь, на Земле, только на этот раз, так что нам лучше не упустить его.
Фактически, если мы сделаем всё правильно, то сами можем стать причиной панспермии, распространив жизнь на планеты вокруг ближайших звезд, а затем всё дальше и дальше — в нашу галактику Млечный Путь и во всю Вселенную...
По материалам публикации (англ.).
