• Nie Znaleziono Wyników

Kiedy „laborantka” Ziemia ożywiła swoją działalność?

Częściowo już odpowiedzieliśmy na to pytanie. Życie zaistniało, kiedy powszechnie zapanowały warunki redukcyjne. Jednakże wiek Ziemi szacuje się na 4,567 mld lat, a początek atmosfery tlenowej datuje się na 2,2 mld lat temu. Kiedy zatem podczas tych najwcześniejszych ponad 2 mld lat istnie-nia Ziemi powstały organizmy żywe?

Na to pytanie jednoznacznie nie da się odpowiedzieć. Mikrostruktury uznawane w latach 90. XX w. (Schopf 1993) za ewidentne dowody na wy-stępowanie skamieniałości w skałach datowanych na 3,465 mld lat (w naszej skali ok. 28 marca) są obecnie podważane. Z doniesieniami Schopfa najczę-ściej polemizują Brasier i in. (2002, 2005, 2006). Autorzy ci uważają, że „ko-mórki” pochodzące z północno-zachodniej Australii, z formacji skalnej zna-nej jako czert Apex, mogą być nieorganicznego pochodzenia. Według tych autorów struktury czertu Apex można interpretować jako obiekty powstałe w wyniku nieorganicznej syntezy z hydrotermalnych roztworów krążących w systemach szczelin tektonicznych. Ich zdaniem wszystkie opisane formy

morfologiczne (ang. morphospace), poddane krytycznej analizie w szeroko rozumianym kontekście środowiskowym, z jednoznacznym odrzuceniem alternatywnych niebiologicznych hipotez, stają się co najwyżej domniema-nymi organizmami żywymi. W swoich rozważaniach Brasier i in. (2006) idą jeszcze dalej, twierdząc, że w ogóle trudno będzie uzyskać wiarygodne do-wody na istnienie skamieniałości starszych od 3,0 Ga. Rozpoznanie tak sta-rych struktur wymaga bowiem szczególnej ostrożności podczas ich badania, ponieważ niektóre formy, na przykład endolityczne mikrokanaliki, nierzad-ko traktowane janierzad-ko organicznego pochodzenia, mogą okazać się tworami powstałymi w wyniku syngenetycznej selekcji ziaren osadu i/lub wielo-krotnych geochemicznych przemian. Zwraca też uwagę, że by zmniejszyć prawdopodobieństwo pomyłki, chociażby takiej, która miała miejsce w przy-padku sensacyjnych doniesień o marsjańskich „bakteriach”, należy wystrze-gać się szukania odpowiedzi na pytanie, co dane struktury przypominają, ale czym one są? Musimy mieć również na uwadze fakt, że w skałach archa-icznych mogą występować struktury organiczne i różne biomarkery powsta-łe w wyniku działalności późniejszych (młodszych) organizmów, na przy-kład beztlenowych bakterii (typ Proteobacteria) lub innych euendolitów.

Zdaniem Brasiera i in. (2006), przy dzisiejszym stanie wiedzy za pewne skamieniałości można uważać tylko te datowane na około 2,6 Ga (w naszej skali na ok. 7 czerwca), prowadzące autotroficzny tryb życia. Natomiast dowody na obecność mikroplanktonu w skałach datowanych na 3,5 Ga wciąż są niewystarczające, choć nie wyklucza się, że heterotroficzne organi-zmy hipertermofilne, endolityczne lub żyjące w skorupie ziemskiej na du-żych głębokościach mogły już istnieć (Brasier i in. 2006).

Chcąc zachować w miarę pełen wachlarz poglądów na temat czasu po-jawienia się najstarszych organizmów żywych na Ziemi, należy wspomnieć o takich głosach, zgodnie z którymi życie na naszej planecie mogło pojawić się nawet wcześniej niż zakładał Schopf (tj. przed 3,5 mld lat temu). Wyniki niektórych badań i pośrednie dowody życia w postaci osadów, prawdopo-dobnie pochodzenia organicznego, odsuwają to wydarzenie do 3,8 mld lat wstecz. W skałach tego wieku, w południowo-zachodniej Grenlandii, odkryto najstarszy węgiel o składzie sugerującym jego częściowo organiczną naturę. Chociaż analizując skład izotopowy węgla, naukowcy potrafią roz-poznać, czy brał on udział w procesach życiowych, to nie możemy jedno-znacznie wykluczyć niebiologicznego pochodzenia tej węglistej substancji36.

________________

36 Odróżnienie związków organicznych od archaicznych organizmów żywych nie jest ła-twe. Chcąc uznać nasze okazy za skamieniałości (a więc zachowane w stanie kopalnym szczątki dawnego organizmu), muszą one spełniać kilka warunków. Schopf (2002) podaje, że struktury te, oprócz węglistej substancji, powinny m.in. odznaczać się złożoną budową,

wy-Nie przeszkadza to jednak zwolennikom bardzo wczesnego pojawienia się życia na Ziemi, twierdzić, że już wtedy funkcjonowały najprostsze formy życia. Jednakże w takiej sytuacji, jeśli przyjmiemy, że rzeczywiście te naj-starsze związki organiczne mają organiczny rodowód, niewykluczone jest, że okres biogenezy, aby doprowadzić do pojawienia się organizmów pro-dukujących te związki, rozpocząć się musiał około 4,0 mld lat temu. Trwałby zatem około 200 mln lat. Zdaniem niektórych badaczy i tak wydaje się on zbyt krótki. Cząsteczki organiczne, pomimo swej zdolności do powiększania stopnia złożoności, potrzebowały o wiele więcej czasu, by w wyniku wza-jemnych reakcji stworzyć bazę do dalszej ewolucji prebiologicznej.

Wydarzenia termiczne spowodowane niszczycielską siłą upadków pla-netoid nie wykluczają zatem hipotezy o wczesnym (przynajmniej około 3,8 mld lat temu) powstaniu życia. Choć miało ono niewielkie szanse na przetrwanie, to jednak w pewnych miejscach na Ziemi mogło oprzeć się zagładzie. Łącząc dawne opinie z poglądami współczesnych astrobiologów, można przyjąć, że powstało ono w sprzyjających warunkach, nawet znacz-nie ponad 4,0 mld lat temu, natomiast okresy wyparowań praoceanu prze-trwało chociażby w głębi Ziemi. Przesłanek ku takiemu myśleniu dostarcza-ją nam odkryte w Szwecji, w litosferze na głębokości kilku kilometrów, nieznane dotąd mikroorganizmy (http://news.astronet.pl/news.cgi?522).

Głębiny skalne mogłyby więc ochronić zainicjowane życie.

W związku z nowymi odkryciami obecnie nie wyklucza się, że próby biogenezy pojawiały się nawet wcześniej, od około 4,6 do 4,0 mld lat temu, zwłaszcza że substancje organiczne są w stanie powstać ze stosunkowo pro-stych reakcji. Jednak brak tak starych skał definitywnie pozbawia nas moż-liwości poznania najstarszych etapów tego procesu. W związku z tym wyda-je się, że określenie, kiedy tak naprawdę pojawiło się życie na Ziemi, pozostanie tylko w sferze hipotez.

________________

stępować w zróżnicowanych pod względem wielkości i kształtu okazach oraz występować zespołowo.