Það rís úr djúpinu 2: Lífið fæddist í grimmu úthafi og miklu fyrr en talið var

Þegar ég var strákur og las fjöl­fræði­bækur þá var myndin af upp­hafi lífs­ins á Jörðinni ein­hvern veg­inn svona:

Á huggu­legri frið­sælli strönd hafði mynd­ast grunnur pollur í flæð­ar­mál­inu. Með flóð­inu bár­ust dag­lega alls­konar efni í poll­inn sem síðan urðu eftir þegar fjar­aði. Að lokum var poll­ur­inn orð­inn lík­astur þykkri súpu af alls­konar efnum, ekki síst kolefni en líka fjölda ann­arra efna, mis­flók­inna. Og þessi frið­sæli pollur undir bláum himni var bað­aður hlýju sól­skini í þús­undir, nei, millj­ónir ára.

Uns einn sól­ar­geisl­inn féll hár­rétt á eina kolefn­is­sam­eind­ina og fyrir ein­hverja efna­fræði­lega furðu tók hún að draga að sér önnur nálæg efni í poll­inum, sam­eind­irnar röð­uð­ust upp á áður óþekktan hátt, það fór eitt­hvað að titra undir sól­ar­geisl­unum, og sjá, í flækj­unni kvikn­aði líf.

Þetta var á mínum bernsku­árum talið hafa gerst fyrir rétt rúmum 2,5 millj­örðum ára.

Líf í polli?

Jörðin er 4,54 millj­arða ára gömul og ef við skiptum þeim langa tíma niður í eitt ár, þá þýðir það að lífið hafi kviknað í poll­inum góða um það bil 14. júní.

Töluvert er nú síðan vís­inda­mönnum þótti ljóst að þessi fagra og kyrr­láta mynd af upp­hafi lífs­ins stæð­ist lík­lega ekki.

Að lífið hafi kviknað í svona efna­súpu í polli er nú talið harla ósenni­legt og aðrar, nýrri kenn­ingar álitnar trú­legri.

Aðallega hefur stundin þegar líf kvikn­aði á Jörðinni samt verið að fær­ast aftar. Vís­inda­menn hafa fundið merki um örverur/ein­frum­unga í grjóti sem talið er 3,8 millj­arða ára gam­alt.

Á hinu ímynd­aða ári myndi það þýða að lífið hefði kviknað þegar 1. mars.

Það er ansi snemma í lífi Jarð­ar­innar, ef svo má að orði kom­ast.

En nið­ur­stöður rann­sóknar sem birtar voru á síð­asta ári hafa nú koll­varpað þessu áliti.

Og séu þær réttar, sem ekki er ástæða til að efast um, þá gjör­breyta þær ekki aðeins hug­myndum okkar um sögu lífs­ins á Jörðinni, heldur geta líka hafa mikil áhrif á skoð­anir okkar á mögu­leikum lífs á öðrum hnöttum.

Síðasta allsherjar foreldri lífsins

Rann­sóknin var gerð undir for­ystu dokt­ors Edmund Moodys forn­líf­fræð­ings við jarð­vís­inda­stofnun Háskól­ans í Bristol á Englandi. Sam­starfs­menn hans voru flestir Bretar en nokkrir frá Hollandi og Ung­verja­landi.

Edmund R.R. Moody doktor í forn­lif­fræðiog félagar hans gerðu þá rann­sókn sem hér er sagt frá.

Í örstuttu máli var til­gang­ur­inn að graf­ast fyrir um elsta sam­eig­in­lega „for­for­eldri“ allra líf­vera á Jörðinni.

Sú líf­vera, sem allt líf á Jörðinni er sem sé komið af, er gjarnan kölluð í fræð­unum Luca sem er skamm­stöfun á enska hug­tak­inu „last uni­ver­sal common ancestor“ — það er að segja „síð­asti alls­herjar sam­eig­in­legi for­faðir“, þótt hin íslensku „for­faðir“ eða „-móðir“ séu raunar óbrúk­leg orð í þessu sam­bandi þar eð öllum má vera ljóst að Luca var ein­frum­ungur aftur í forn­eskju sem ekki verður kenndur til kyns.

„Aðeins“ 340 milljón ár

Ekki hvarflar að mér að reyna að útskýra aðferðir Moodys og félaga við að átta sig á Luca. Engar jarð­neskar leifar af neinu tagi eru eða geta verið til um þennan nær ósýni­lega ein­frum­ung. Í stað­inn var erfða­efni líf­vera heims­ins rakið ein­hvern veg­inn aftur á bak þangað til Luca fannst að lokum.

Og þá urðu margir hissa.

Í fyrsta lagi reynd­ist Luca hafa verið uppi fyrir 4,2 millj­örðum ára.

Það er að segja aðeins 340 millj­ónum ára eftir að Jörðin varð til.

Það þykir kannski hlá­legt að tala um „aðeins“ 340 ár. En sann­leik­ur­inn er sá að allt að því fárán­lega snemma eftir að Jörðin mynd­að­ist.

Lífið kviknaði klukkan 8 að morgni

Það þýðir til dæmis að á hinu sam­þjapp­aða ári, sem ég nefndi áðan, þar hefur líf kviknað á Jörðinni 28. jan­úar klukkan átta að morgni.

Og þá var sann­ar­lega öðru­vísi um að lit­ast á Jörðinni en nú.

Theia skall á Jörðinni með látum.

Jörðin varð til fyrir 4,54 millj­örðum ára, sem fyrr segir.

Mjög snemma, kannski þegar Jörðin var aðeins 40 milljón ára, varð sá árekstur við plánet­una Theiu sem mynd­aði Tunglið okkar. Hérna má lesa um þann árekstur.

Það var strax þann 4. jan­úar klukkan fimm að morgni.

Það tók Jörðina langan tíma að jafna sig eða um 100 milljón ár. Yfir­borðið var enda nálega allt sem bráðið hraun eftir ham­far­irnar miklu.

Og  bætti síst úr skák að enn rigndi niður á yfir­borðið loft­steina­fjöld og hala­stjörnu- frá árdögum sól­kerf­is­ins.

Steypiregn í milljónir ára

Snemma að morgni 12. jan­úar á hinu sam­þjapp­aða ári má loks segja að jarð­skorpan hafi verið storknuð. Þá var and­rúms­loftið orðið mettað vatns­gufu sem vænt­an­lega hafði borist til Jarð­ar­innar með hala­stjörnum og loft­steinum.

Vatnið hafði hingað til gufað upp jafn­óðum af gló­andi yfir­borð­inu en nú þegar vatnið náði að þétt­ast tók að rigna.

Og það rigndi í millj­ónir og aftur millj­ónir ára.

Loks var Jörðin öll hulin vatni. Ástæðan var fyrst og fremst sú að jarð­skorpan var ennþá slétt og jöfn, því hvorki eld­gos né land­reks­öfl höfðu náð að hlaða landmassa upp úr vatn­inu.

Sú þróun var hins vegar að hefj­ast. Þann 28. jan­úar — þegar Jörðin var sem sé orðin 340 milljón ára og Luca kom í heim­inn — þá hafa nokkrar eld­fjalla­eyjar ugg­laust verið byrj­aðar að gægj­ast upp úr vatns­haf­inu en Jörðin átti samt lengi enn eftir að vera fyrst og fremst vatna­ver­öld.

Himinninn var ekki blár

Enn hefur fjöldi loft­steina og hala­stjarna skollið reglu­lega á Jörðinni. Him­inn­inn var ekki blár, því það er fyrst og fremst súr­efni í and­rúms­loft­inu sem veldur því að við sjáum hann sem bláan. Senni­lega hefur him­inn­inn verið rauð­gulur eða jafn­vel rauð­brúnn.

En iðu­lega hafa dimm ský frá hinum þrot­lausu eld­gosum lagst yfir meiri­hluta Jarðar.

Og það segir sig sjálft að hið súr­efn­is­lausa and­rúms­loftið hefði ekki verið frísk­legt fyrir okkur. Við hefðum stein­drep­ist á stund­inni ef okkur hefði verið ætlað að draga and­ann þarna.

Jörðin sner­ist þá mun hraðar en nú svo sól­ar­hring­ur­inn var aðeins 12 tímar. Tunglið var líka miklu nær en nú og hefur virst að minnsta kosti helm­ingi stærra á himn­inum. Afleið­ingin var meðal ann­ars sú að flóð og fjara hafa verið miklu öfga­meiri en nú er.

Luca verður til

En þarna, í grimmum sjónum á þess­ari skelfi­legu plánetu, þar varð Luca til.

Í djúp­inu.

Hverastrýtur í Eyja­firði.Sú kenn­ing nýtur vax­andi hylli að lífið kunni að hafa orðið til þar sem heit hvera­efni af öllu tagi streymdu út í sjó.

Ekki í huggu­legum frið­sælum polli undir fag­urri sól og bláum himni.

Það sem er svo kannski allra merki­leg­ast við nið­ur­stöður Moodys og félaga er að sá Luca sem þau röktu sig aftur til, hann sýndi ýmis merki þess að hafa „fæðst“ í nokkuð stöð­ugu vist­kerfi.

Sem ef til vill hafði þá þegar verið lengi við lýði.

Hann bjó meira að segja yfir vísi að ónæm­is­kerfi svo hann hefur þurft að verja sig fyrir ein­hverjum líf­verum (eða vírusum) sem við vitum nú ekk­ert hverjar eða hvernig voru.

Því þær hafa dáið út með öllum sínum ókunnu sér­kennum og eig­in­leikum en Luca litli getið af sér bók­staf­lega allt núlif­andi líf á Jörðinni.

Líf miklu víðar?

Fyrir utan þá stór­merki­legu nið­ur­stöðu að lífið á Jörðinni hafi kviknað miklu fyrr en við ætl­uðum, þá kveikir þessi nýja mynd af Luca ýmsar merki­legar hug­myndir.

Ef lífið á Jörðinni gat orðið til svo snemma eftir að Jörðin mynd­að­ist og við svo ofsa­fengnar aðstæður, hvað er þá því til fyr­ir­stöðu að það hafi kviknað á Mars eða Venusi líka? Á Mars voru víð­áttu­mikil höf í árdaga og ekki ólík­legt að svo hafi verið á Venusi líka.

Og eykur það ekki lík­urnar á að líf nái að þró­ast á öðrum hnöttum að Jörðin var nán­ast enn í frum­bernsku þegar hún var orðin iðandi af lífi — þótt fyrstu millj­arð­ana hafi það líf að vísu aðeins verið ein­faldir ein­frum­ungar sem bjuggu í djúp­inu?

Hér má lesa frétt Observer um þetta merki­lega mál.

Og hér er hlekkur á rit­gerð þeirra Edmunds Moodys og félaga sem birtir nið­ur­stöður þeirra.