Traditionele wetenschappelijke theorieën beweren dat het leven op onze planeet pas begon lang nadat de aarde zelf was gevormd. Een groep geochemisten aan de Universiteit van Californië in Los Angeles (UCLA) gelooft echter dat de eerste levende organismen al 4,1 miljard jaar geleden kunnen zijn verschenen - kort na de vorming van de planeet.
Zirkonen en de geschiedenis van de aarde
Lange tijd werd aangenomen dat de jonge aarde een dorre woestijn was, waar geen plaats voor leven was. Pas ongeveer 3,8 miljard jaar geleden werden de omstandigheden gunstig genoeg voor de opkomst van levende organismen.
Recente studies tonen echter aan dat het leven op onze planeet al bestond voordat het zonnestelsel werd onderworpen aan interne asteroïdenbombardementen, wat tegenwoordig doet denken aan gigantische kraters van 3,9 miljard jaar oud.
"Als al het leven op aarde stierf tijdens dit bombardement, zoals sommige wetenschappers zeggen, dan had het leven snel moeten reïncarneren", zegt een van de co-auteurs van de nieuwe studie, afgestudeerde student Patrick Bene.
Ondertussen heeft een team van UCLA bewijs gevonden dat er minstens 4,1 miljard jaar geleden leven op aarde aanwezig was. Hoogleraar geochemie Mark Harrison en zijn collega, hoogleraar geologie en geochemie Craig Manning, publiceerden in samenwerking met voormalig UCLA-afstudeerder Michelle Hopkins in 2008 een artikel in het tijdschrift Nature, waarin ze hun theorie bewijzen.
Onderzoekers hebben meer dan 10.000 zirkoonmonsters bestudeerd die zijn gevormd uit gesmolten vulkanisch gesteente in West-Australië aan het begin van de formatie van de planeet. De verhouding tussen koolstof-12 en koolstof-13 in deze stenen duidt op de aanwezigheid van fotosynthetisch leven.
Promotie video:
Na 656 monsters met donkere stippen te hebben geïsoleerd, onderwierpen de wetenschappers 79 van hen aan Raman-spectroscopie, een techniek waarmee je de moleculaire en chemische structuur van oude micro-organismen in een 3D-model kunt zien. Het bleek dat een van de monsters op twee plaatsen insluitsels van grafiet heeft - pure koolstof. De verhouding van uranium tot lood van het mineraal hielp bij het bepalen van de leeftijd - 4,1 miljard jaar. Maar grafiet kan ouder zijn dan de rest.
"Dit is het best gedocumenteerde geval van directe opname in het mineraal en nog niemand heeft een haalbare alternatieve verklaring voor dit niet-biologische grafiet in zirkoon voorgesteld", zegt Harrison.
Hoe de evolutieprocessen verliepen
Volgens de wetenschapper kan het leven op aarde overal bestaan en duurt het niet lang voordat het opkomt. Waarschijnlijk verschenen de eenvoudigste organismen vrijwel onmiddellijk nadat ze waren gevormd op aarde, maar het duurde vele miljoenen jaren voordat ze het vermogen tot fotosynthese ontwikkelden, zodat ze direct zonne-energie konden gebruiken.
Dit droeg bij aan het vullen van de atmosfeer met zuurstof (wat ongeveer 2,5 miljard jaar geleden gebeurde) en de vorming van de ozonlaag, die schadelijke ultraviolette straling absorbeert.
Verder leidden de processen van symbiose van kleine cellen met grotere tot de ontwikkeling van meer complexe levende cellen - eukaryoten. Meercellige organismen ontstonden ongeveer 2,1 miljard jaar geleden. Het proces van aanpassing aan de omgevingsomstandigheden werd actief voortgezet.
De eerste algen verschenen ongeveer 1200 miljoen jaar geleden op aarde en hogere planten verschenen 450 miljoen jaar geleden. De verschijning van de eerste ongewervelde dieren behoort tot de Ediacaran-periode (541-635 miljoen jaar voor Christus), en de verschijning van de eerste gewervelde dieren - tot de Cambrische explosie (525 miljoen jaar geleden). Daarna bleef het leven zich continu ontwikkelen, ondanks verschillende periodes van massa-uitsterving als gevolg van verschillende rampen die de planeet deden schudden.
Is de aarde nooit levenloos geweest?
'Twintig jaar geleden zou het als ketterij zijn beschouwd; het was een schok om bewijzen te vinden van een leven dat zo oud was als 3,8 miljard jaar, zei Harrison. - Het leven op aarde zou bijna onmiddellijk kunnen beginnen. Met de juiste ingrediënten lijkt het leven zich heel snel te vormen."
Elizabeth Bell, die ook bij het onderzoek betrokken is, gelooft dat de aarde aanvankelijk helemaal niet zo droog was, de omstandigheden erop waren veel dichter bij het heden dan je je misschien kunt voorstellen. Dus je kunt de theorie van een "levenloze planeet" vergeten.
IRINA SHLIONSKAYA
