Tajemnicze początki życia na Ziemi - Luka Wright

Zobacz całą lekcję: https://ed.ted.com/lessons/the-mysterious-origins-of-life-on-earth-luka-seamus-wright

Miliardy lat temu proste składniki organiczne połączyły się w bardziej zaawansowane związki, które mogły rozwijać się i rozmnażać. W tym czasie na Ziemi panowała duża aktywność wulkaniczna, a atmosfera była nieprzyjazna, co nie stanowiło środowiska wspierającego żywe organizmy. Gdzie więc zaczęło się życie? Luka Wright poszukuje tak zwanej kolebki życia, która dała początek miliardom gatunków zamieszkujących naszą planetę.

Lekcja: Luka Seamus Wright, reżyseria: Nick Hilditch.

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.