Животът е намерил дом на Земята от около 4 милиарда години. Това е значителна част от 13,77 милиарда години история на Вселената. Предполага се, че ако животът е възникнал тук, той е можел да се появи навсякъде. Дори е възможно животът да се е появил само секунди след Големия взрив, пише Space.com.
ОЩЕ: Преминаваща звезда може да "открадне" Земята от Слънцето
За да изследваме произхода на живота, първо трябва да го дефинираме. Има над 200 публикувани дефиниции на термина, което показва колко трудно е да се справим с тази концепция. Например вирусите живи ли са? Те се репликират, но се нуждаят от гостоприемник, за да го направят. Какво ще кажете за прионите – патогенните структури на белтъците? Споровете продължават да се вихрят около границата между живота и неживота. Но за нашите цели можем да използваме изключително широка, но много полезна дефиниция: Животът е всичко, което е обект на Дарвиновата еволюция.
Това определение е удобно, защото ще изследваме произхода на самия живот, който по дефиниция ще размие границите между живота и неживота. В един момент, дълбоко в миналото, Земята не е била жива. Това означава, че е имало преходен период, който естествено ще разшири границите на всяко определение. Освен това, докато се ровим по-дълбоко в миналото и изследваме други потенциални възможности за живот, искаме да запазим дефиницията си широка, особено когато изследваме по-екстремните и екзотични кътчета на Вселената.
С това определение животът на Земята е възникнал преди най-малко 3,7 милиарда години. Дотогава микроскопичните организми вече са станали достатъчно сложни, за да оставят следи от дейността си, които продължават да съществуват и до днес. Тези организми много приличали на съвременните: те използвали ДНК, за да съхраняват информация; РНК, за да транскрибират тази информация в белтъци, и белтъците, за да взаимодействат с околната среда и да правят копия на ДНК. Тази трипосочна комбинация позволява на тези партиди химикали да преживеят еволюцията на Дарвин.
ОЩЕ: Защо околностите на Млечния път се разширяват по-бързо от останалата Вселена?
Но тези микроби не са паднали просто от небето; те са се развили от нещо. И ако животът е нещо, което се развива, тогава трябва да има по-проста версия на живот, появяваща се още по-рано в миналото на Земята. Според някои теории първите самовъзпроизвеждащи се молекули, а оттам и най-простата възможна форма на живот на Земята, може да са възникнали веднага след охлаждането на океаните, преди доста повече от 4 милиарда години.
И Земята може да не е била сама – Марс и Венера са имали подобни условия тогава, така че ако животът е възникнал тук, може да се е случил и там.
Първият живот сред звездите
Но Слънцето не е първата звезда, запалила се в синтез; това е продукт на дълга поредица от предишни поколения звезди. Животът, какъвто го познаваме, изисква няколко ключови елемента: водород, кислород, въглерод, азот и фосфор. С изключение на водорода, който се появява в първите няколко минути след Големия взрив, всички тези елементи се създават в сърцата на звездите в техните жизнени цикли. Така че, докато има поне едно или две поколения звезди, живеещи и умиращи, и по този начин разпространявайки елементите си в по-широката галактика, може да има подобен на Земята живот, който се появява във Вселената.
Това измества часовника назад към възможната първа поява на живот преди повече от 13 милиарда години. Тази ера в историята на Вселената е известна като космическа зора, когато са се образували първите звезди. Астрономите не са съвсем сигурни кога се е случила тази трансформираща епоха, но е някъде в рамките на няколкостотин милиона години след Големия взрив. Веднага щом се появили тези звезди, те са можели да започнат да създават необходимите елементи за живот.
ОЩЕ: Азотът на древната Земя се оказа извънземен
Така че животът, какъвто го познаваме – изграден върху вериги от въглерод, използващ кислород за транспортиране на енергия и потопен във вана с течна вода – може да е много, много по-стар от Земята. Дори други хипотетични форми на живот, базирани на екзотични биохимии, изискват подобна смес от елементи. Например някой извънземен живот може да използва силиций вместо въглерод като основен градивен елемент или да използва метан вместо вода като разтворител. Без значение какво, тези елементи трябва да дойдат отнякъде и това някъде е в ядрата на звездите. Без звезди не може да има основан на химия живот.
Първият живот във Вселената
Но може би е възможно да има живот без химия. Трудно е да си представим какви могат да бъдат тези същества. Но ако приемем нашата широка дефиниция – че животът е всичко, което подлежи на еволюция – тогава нямаме нужда от химикали, за да го осъществим. Разбира се, химията е удобен начин за съхраняване на информация, извличане на енергия и взаимодействие с околната среда, но има и други хипотетични пътища.
Например 95% от енергийното съдържание на Вселената е неизвестно на физиката, буквално е извън познатите елементи. Учените не са сигурни от какво се състоят тези мистериозни компоненти на Вселената, известни като тъмна материя и тъмна енергия.
Може би има допълнителни природни сили, които работят само върху тъмната материя и тъмната енергия. Може би има множество "видове" тъмна материя – цяла "периодична таблица на тъмната материя". Кой знае какви взаимодействия и каква тъмна химия се разиграват в необятните пространства между звездите? Хипотетичният „тъмен живот“ може да се е появил в изключително ранната вселена, доста преди появата на първите звезди, захранван от сили, които все още не разбираме.
ОЩЕ: Тъмната материя може да има своя "невидима" периодична таблица от елементи
Възможностите могат да станат още по-странни. Някои физици са предположили, че в най-ранните моменти от Големия взрив природните сили са били толкова екстремни и толкова екзотични, че са могли да поддържат растежа на сложни структури. Например тези структури биха могли да са космически струни, които са гънки в пространство-времето, закотвени от магнитни монополи. При достатъчна сложност тези структури биха могли да съхраняват информация. Щеше да има много енергия и тези структури може да се самовъзпроизвеждат, позволявайки Дарвиновата еволюция.
Всички същества, съществуващи в тези условия, биха живели и измирали с мигване на окото, цялата им история е продължила по-малко от секунда – но за тях това би било цял живот.
