Миллиарды лет назад на молодой планете Земля простые органические соединения стали более сложными образованиями, способными к росту и размножению.
Они стали первой жизнью на Земле, породили миллиарды видов, что населяют теперь нашу планету.
Тогда земля была почти полностью лишена того, что мы бы сейчас назвали подходящей средой для обитания.
Юная планета была покрыта активными вулканами и имела непригодную атмосферу.
Так где же на Земле могла зародиться жизнь?
Чтобы начать поиск истоков важно сначала понять основные потребности любой жизненной формы.
Элементы, соединения, необходимые для жизни, включают водород, метан, азот, диоксид углерода, фосфаты, аммиак.
Для того, чтобы эти ингредиенты смешались и вступили в реакцию друг с другом, им нужен жидкий растворитель - вода.
А, чтобы расти и размножаться, любая жизнь нуждается в источнике энергии.
Формы жизни разделены на два лагеря:
- автотрофы, как растения, которые генерируют энергию для себя сами;
- гетеротрофы, как животные, которые потребляют другие организмы для получения энергии.
Логично, что первая жизненная форма не могла потреблять другие организмы, поэтому она должна быть автотрофом, генерирующим энергию или брать ее от Солнца, либо от химических элементов.
Где бы это могло происходить?
Суша и поверхность океана имеет большой доступ к солнечному свету.
Но в то время, когда жизнь начиналась, уровень ультрафиолетового излучения на поверхности Земли был слишком агрессивным.
Есть альтернативный источник энергии, который также обеспечивает защиту от этого излучения.
Это гидротермальные источники, которые находятся на дне, закрытые километрами морской воды и находящиеся в полной темноте.
Гидротермальный источник - это трещина в земной коре, где морская вода просачивается к магме, сильно нагревается и выталкивается обратно, обогащенная минералами, простыми химическими соединениями. Энергия лучше всего концентрируется в местах концентрации гидротермальных источников.
Есть ещё одно доказательство, указывающее на гидротермальные источники. Последний универсальный общий предок жизни или лука
Лука - это первая форма жизни, но дальше мы не можем заглянуть. Мы на самом деле не знаем, как выглядел лука, у нас нет его окаменелостей.
Нет и современного потомка. Вместо этого, ученые определили гены, которые обычно встречаются сейчас у видов в трех средах обитания.
Поскольку эти гены являются общими для разных видов и сред, они должны быть унаследованы от общего предка.
Эти гены говорят нам, что лука обитал в жаркой бескислородной среде, собирал энергию в гидротермальных источниках.
Существует два вида гидротермальных источников: чёрные и белые курильщики.
Чёрные курильщики выделяют воду, содержащую кислоты, богатую диоксидом углерода, нагретую до сотен градусов по Цельсию, наполненную серой, железом, медью и другими металлами, необходимыми для жизни.
Но сейчас ученые считают, что чёрные курильщики были слишком горячими для луки.
Так что белые курильщики теперь главные кандидаты на звание прародителя живых существ.
Есть поле гидротермальных источников на Срединно-Атлантическом хребте. Оно называется «Затерянный город». Это самое удачное место для зарождения жизни.
Морская вода там очень щелочная, не содержит углекислого газа, но богата метаном и предлагает более гостеприимные температуры. Соседние чёрные курильщики, возможно внесли туда углекислый газ.
Так в затерянном городе возникла среда из всех необходимых компонентов для жизни простейших видов, который породил невероятное разнообразие на Земле.