Viața și-a găsit o casă pe Pământ de aproximativ 4 miliarde de ani. Aceasta este o parte semnificativă din istoria de 13,77 miliarde de ani a universului. Probabil, dacă viața ar fi apărut aici, ar fi putut apărea oriunde. Și pentru definiții suficient de ample ale vieții, ar fi posibil chiar ca viața să fi apărut la doar câteva secunde după Big bang.
Pentru a explora originile vieții, mai întâi trebuie să o definim. Există peste 200 de definiții publicate ale termenului, ceea ce arată cât de dificil este să te confrunți cu acest concept. De exemplu, sunt virușii în viață? Se reproduc, dar au nevoie de o gazdă pentru a face acest lucru. Ce ziceti prionii, structurile proteice patogene? Dezbaterile continuă să se învârtească peste limita dintre viață și non-viață. Dar pentru scopurile noastre, putem folosi o definiție extrem de largă, dar foarte utilă: Viața este tot ceea ce este supus evoluției darwiniste.
Această definiție este la îndemână deoarece vom explora originile vieții însăși, care, prin definiție, va estompa granițele dintre viață și non-viață. La un moment dat, adânc în trecut, Pământ nu era viu. Atunci a fost. Aceasta înseamnă că a existat o perioadă de tranziție care va întinde în mod natural limitele oricărei definiții pe care o poți reuni. În plus, pe măsură ce săpăm mai adânc în trecut și explorăm alte opțiuni potențiale pentru viață, vrem să ne păstrăm definiția largă, mai ales pe măsură ce explorăm colțurile mai extreme și mai exotice ale universului.
Cu această definiție în mână, viața pe Pământ a apărut cu cel puțin 3,7 miliarde de ani în urmă. Până atunci, organismele microscopice deveniseră deja suficient de sofisticate pentru a lăsa în urmă urme ale activităților lor care persistă până în zilele noastre. Aceste organisme semănau mult cu cele moderne: foloseau ADN-ul pentru a stoca informații, ARN-ul pentru a transcrie aceste informații în proteine și proteinele pentru a interacționa cu mediul și a face copii ale ADN-ului. Această combinație în trei direcții permite acelor loturi de substanțe chimice să experimenteze evoluția darwiniană.
Dar acei microbi nu au căzut doar din cer; au evoluat din ceva. Și dacă viața este ceva care evoluează, atunci trebuie să existe o versiune mai simplă a vieții care să apară chiar mai devreme în trecutul Pământului. Unele teorii speculează că primele molecule autoreplicabile și, prin urmare, cea mai simplă formă posibilă de viață de pe Pământ, ar fi putut apărea imediat ce oceanele s-au răcit, cu peste 4 miliarde de ani în urmă.
Și poate că Pământul nu a fost singur – Marte și Venus avea condiții similare la acea vreme, așa că dacă viața s-a întâmplat aici, s-ar fi întâmplat și acolo.
Prima viață între stele
Cu exceptia soare nu a fost prima stea în care s-a aprins fuziune; este un produs al unui lung șir de generații anterioare de stele. Viața așa cum o cunoaștem necesită câteva elemente cheie: hidrogen, oxigen, carbon, azot și fosfor. Cu excepția hidrogenului, care a apărut în primele minute după Big Bang, toate aceste elemente sunt create în inimile stelelor în timpul ciclurilor lor de viață. Deci, atâta timp cât aveți cel puțin una sau două generații de stele care trăiesc și mor și, prin urmare, își răspândesc elementele în galaxia mai largă, puteți avea viață asemănătoare Pământului să apară în univers.
Acest lucru împinge ceasul înapoi la posibila prima apariție a vieții cu peste 13 miliarde de ani în urmă. Această eră din istoria universului este cunoscută sub numele de zorii cosmici, când s-au format primele stele. Astronomii nu sunt exact siguri când a avut loc această epocă de transformare, dar a fost undeva la câteva sute de milioane de ani după Big Bang. Imediat ce acele stele au apărut, ar fi putut începe să creeze elementele necesare vieții.
Așadar, viața așa cum o știm – construită pe lanțuri de carbon, folosind oxigen pentru a transporta energie și scufundată într-o baie de apă lichidă – poate fi mult, mult mai veche decât Pământul. Chiar și alte forme de viață presupuse bazate pe biochimie exotice necesită un amestec similar de elemente. De exemplu, unele vieți extraterestre pot folosi siliciu în loc de carbon ca bloc de bază sau pot folosi metanul în loc de apă ca solvent. Indiferent de ce, acele elemente trebuie să vină de undeva, iar asta undeva este în miezurile stelelor. Fără stele, nu poți avea viață bazată pe chimicale.
Prima viață din univers
Dar poate că este posibil să ai viață fără chimie. Este greu de imaginat cum ar putea fi aceste creaturi. Dar dacă luăm definiția noastră largă – că viața este ceva supus evoluției – atunci nu avem nevoie de substanțe chimice pentru a face acest lucru. Sigur, chimia este o modalitate convenabilă de a stoca informații, de a extrage energie și de a interacționa cu mediul, dar există și alte căi ipotetice.
De exemplu, 95% din conținutul de energie al universului este necunoscut fizicii, așezând literalmente în afara elementelor cunoscute. Oamenii de știință nu sunt siguri din ce sunt alcătuite aceste componente misterioase ale universului, cunoscute sub numele de materie întunecată și energie întunecată.
Poate că există forțe suplimentare ale naturii care lucrează numai asupra materiei întunecate și energiei întunecate. Poate că există mai multe „specii” de materie întunecată — un întreg „tabelul periodic al materiei întunecate.” Cine știe ce interacțiuni și ce chimie întunecată se desfășoară în vastele întinderi dintre stele? „Viața întunecată” ipotetică poate să fi apărut în universul extrem de timpuriu, cu mult înainte de apariția primelor stele, alimentate și mediate de forțele pe care le facem. nu inteleg inca.
Posibilitățile pot deveni și mai ciudate. Unii fizicieni au emis ipoteza că în primele momente ale Big Bang-ului, forțele naturii erau atât de extreme și atât de exotice încât ar fi putut susține creșterea structurilor complexe. De exemplu, aceste structuri ar fi putut fi șiruri cosmice, care sunt pliuri în spațiu-timp, ancorate de monopoluri magnetice. Cu o complexitate suficientă, aceste structuri ar fi putut stoca informații. Ar fi existat o mulțime de energie de circulat, iar acele structuri s-ar fi putut autoreplica, permițând evoluția darwiniană.
Orice creatură existentă în acele condiții ar fi trăit și ar fi murit cât ai clipi, întreaga lor istorie durand mai puțin de o secundă – dar pentru ei ar fi fost o viață întreagă.
Postat inițial pe Space.com.