Miliardy lat temu na młodej Ziemi
proste elementy organiczne połączyły się w bardziej złożone związki
zdolne do wzrostu i reprodukcji.
Było to pierwsze życie na naszej planecie,
które dało początek każdemu z miliardów gatunków
zamieszkujących ją od zarania dziejów.
W tamtym czasie nasza planeta była niemal całkowicie jałowa,
jeśli chodzi o środowisko odpowiednie dla żywych organizmów.
Panowała duża aktywność wulkaniczna,
a atmosfera tworzyła nieprzyjazne warunki.
Gdzie więc mogło narodzić się życie?
Aby rozpocząć poszukiwania kolebki życia,
musimy najpierw zrozumieć podstawowe potrzeby każdej formy życia.
Pierwiastki i związki niezbędne do życia to wodór, metan, azot,
dwutlenek węgla, fosforany i amoniak.
Aby mogły się połączyć i tworzyć reakcje,
potrzebują płynnego rozpuszczalnika, czyli wody.
Aby rozwijać się i rozmnażać,
życie potrzebuje źródła energii.
Formy życia dzielą się na dwa obozy:
autotrofy, jak rośliny, które same wytwarzają energię,
oraz heterotrofy, jak zwierzęta, konsumujące inne organizmy dla energii.
Te pierwsze nie miały czego zjadać,
więc musiały zostać autotrofami,
wytwarzającymi energię ze słońca albo ze składników chemicznych.
Które miejsca spełniają te wymagania?
Miejsca na lądzie lub przy powierzchni oceanu
mają łatwy dostęp do światła słonecznego.
Ale gdy powstawało życie, promieniowanie UV na powierzchni Ziemi
było zabójcze dla wszelkich form życia.
Jedna lokacja zapewnia ochronę przed tym promieniowaniem
i ma alternatywne źródło energii.
Hydrotermalne kominy na dnie oceanu,
leżące kilometry pod wodą, spowite całkowitą ciemnością.
Kominy hydrotermalne to pęknięcia w skorupie ziemskiej,
gdzie woda morska wdziera się do komór magmowych
i zostaje wystrzelona z powrotem w wysokiej temperaturze
wraz z zawiesiną minerałów i prostych związków chemicznych.
Energia koncentruje się głównie
w bogatych w składniki chemiczne kominach hydrotermalnych.
Jest jeszcze inny dowód wskazujący na to miejsce.
Ostatni uniwersalny wspólny przodek, w skrócie nazywany LUCA.
Nie był on pierwszą formą życia, ale do niego dotarliśmy najdalej.
Mimo to, nie wiemy, jak wyglądał.
Nie ma żadnych skamieniałości, żadnych żyjących obecnie osobników.
Naukowcy odkryli za to uniwersalne geny, powszechne u gatunków
należących do trzech istniejących obecnie domen życia.
Ponieważ są one wspólne dla różnych gatunków i domen,
muszą pochodzić od wspólnego przodka.
Te geny mówią nam o tym, że LUCA żył w gorącym, pozbawionym tlenu miejscu
i czerpał energię ze składników chemicznych,
takich jak te w kominach hydrotermalnych.
Są dwa rodzaje takich kominów:
czarne i białe.
Czarne uwalniają kwaśną wodę, bogatą w dwutlenek węgla,
podgrzaną do setek stopni Celsjusza, zawierającą siarkę, żelazo, miedź
i inne metale niezbędne do życia.
Ale według naukowców te czarne były za gorące dla LUCA.
Najlepszym kandydatem kolebki życia są białe kominy hydrotermalne.
Pole hydrotermalne na Grzbiecie Śródoceanicznym,
zwane Zaginionym Miastem,
jest obecnie najlepszym kandydatem na miejsce, w którym postało życie.
Woda morska wydalana tutaj jest mocno zasadowa
i nie zawiera dwutlenku węgla,
ale jest bogata w metan i ma przyjazną temperaturę.
Pobliskie czarne kominy mogły zapewnić niezbędny dwutlenek węgla,
aby życie mogło wyewoluować w Zaginionym Mieście,
wspólnie dając wszystkie składniki do stworzenia pierwszych organizmów,
które później rozwinęły się w niesamowitą różnorodność organizmów na Ziemi.