Rácáfoltak Darwin elméletére a földi élet kialakulásáról

A Charles Darwin 1859-ben közzétett tételei óta elfogadott evolúcióelmélet szerint a Földön először sekély vizekben jelenhetett meg az élet, vagy ahogy a természettudós egy levelében írta: egy „meleg kis pocsolyában, mindenféle ammónia és foszforsók, fény, hő, elektromosság stb. jelenlétében vegyi úton egy proteinvegyület jött létre, készen állva az eljövendő komplex változásokra.”

A University College London (UCL) kutatói azonban most arról írnak, hogy sikerült az óceánok fenekén kialakuló hidrotermális kürtők környezetéhez hasonlító meleg, lúgos tengervízben protosejteket előállítani. A protosejtek önszerveződésű, lipidmembránnal rendelkező struktúrák, amelyek létrejöttét alapvető fontosságúnak ítélik a földi élet kialakulásában. A kutatók szerint így Darwin elmélete hamis, és a legsekélyebb vizek helyett az óceánok legmélyebb pontján alakulhatott ki az élet.

Nem biztos, de lehet

„Több egymással versengő elmélet létezik az élet kialakulására. A víz alatti hidrotermális kürtők ideális helynek tűnnek erre, és a kutatásunk is ezt az elméletet támasztja alá, egyértelmű kísérleti bizonyítékokkal” – mondta a kutatást vezető Nick Lane, a UCL evolúciós biokémikusa.

A katalán folklórban népszerű caganer figura darwinos változataFotó: JOSEP LAGO/AFP

A hidrotermális kürtők leggyakrabban az óceánközépi hátságokon, a kéreglemezek határain alakulnak ki, ahol a feláramló magma felhevíti a vizet, és a magas hőmérséklet hatására jelentős mennyiségű ásványi anyag oldódik ki. Az így létrejött lúgos környezetben úgynevezett kémények, vagyis ásványi anyagban gazdag források alakulnak ki, amelyek megkönnyítik a hidrogén és a szén-doxid közötti kémiai reakciókat, hogy azok egyre komplexebb szerves vegyületeket formáljanak. A kutatók szerint a világ legősibb fosszíliái is így alakultak ki.

Korábban már kísérleteztek azzal, hogy a természetben előforduló egyszerű molekulákból, például zsírsavakból protosejteket hozzanak létre, de az eddigi próbálkozások nem voltak meggyőzőek: a hidrotermális kürtőkhöz hasonló környezetben elpusztultak a protosejtek, míg hideg édesvízben csak nagyon szigorúan kontrollált körülmények között sikerült azokat életben tartani.

Sean Jordan, a Nature Ecology & Evolution című folyóiratban megjelent tanulmány első szerzője szerint a kutatócsoportnak sikerült azonosítania a korábbi próbálkozások gyenge pontját: „Az összes többi kísérletben kevés molekulatípust használtak, általában azonos méretű zsírsavakat, míg természetes környezetben jóval sokszínűbb a molekulák palettája.” A kutatásban így többféle zsírsav és zsíralkohol felhasználásával kísérleteztek.

A Szaturnusz holdján, az Enceladuson elképzelt hidrotermális források illusztrációjaIllusztráció: Ron Miller/leemage

Más bolygókon is az óceán mélyén érdemes keresni az életet

Az eredmények szerint a hosszabb szénlánccal rendelkező molekuláknak hőre van szükségük, hogy protosejtté tudjanak alakulni. A friss protosejtek elektromos töltését lúgos oldattal biztosították, míg a sós vizes környezet a stabilitásukért volt felelős. „A kísérleteink során létrehoztuk az élet egyik legalapvetőbb építőelemét, ráadásul olyan körülmények között, amelyek sokkal inkább emlékeztetnek az ősi környezetekre, mint a legtöbb laboratóriumi kutatás” – mondta Jordan.

A kutatók szerint ezzel nincs egyértelműen bizonyítva, hogy honnan is eredeztethető a földi élet, de azt megerősítették, hogy nem lehet kizárni az óceánok mélyét, mint lehetséges származási helyet. A hidrotermális kürtők ráadásul nem is csak a Földre jellemzőek, azokat ugyanis már a Jupiter és a Szaturnusz jeges holdjain is megfigyelték, így a UCL kutatói szerint a Földön kívüli életet kutató űrmissziókban is ezeken a helyeken érdemes nézelődni.

Kapcsolódó cikkek a Qubiten: