Pochodzenie życia: starsze niż Ziemia?

Życie poza Ziemią: zegary molekularne i kosmiczne wskazówki

Metoda zegarów molekularnych pozwala datować ostatniego uniwersalnego wspólnego przodka (LUCA) wszystkich ziemskich organizmów. W 2023 roku w Nature ukazał się artykuł z szacunkiem 4,4 mld lat. Biorąc pod uwagę wiek Ziemi wynoszący 4,54 mld lat, na abiogenezę i ewolucję do poziomu bakteryjnego pozostaje minimalny czas. Recenzent zauważył brak błędów w obliczeniach, ale wskazał na sprzeczność z dogmatyczną ideą ziemskiego pochodzenia.

Rok później inny artykuł w Nature skorygował datę do 4,2 mld lat. Kluczowy czynnik — kalibracja: przesunięcie dolnej granicy z 3,35 mld lat (wiek stromatolitów) na 2,945 mld lat (początek fotosyntezy tlenowej). Różnica 400 mln lat doprowadziła do zmniejszenia o 200 mln lat. LUCA nie posiadał fotosyntezy, co czyni kalibrację wątpliwą.

Maksymalna granica często jest ustalana na 4,51 mld lat (zderzenie z Teją). Bez niej szacunki sięgają ponad 5 mld lat — do czasu formowania się Układu Słonecznego. LUCA nie jest pierwszym organizmem, lecz przodkiem całego życia, więc abiogeneza nastąpiła wcześniej.

Ekstrapolacja wzrostu genomowego

A. Szarow aproksymował wykładniczy wzrost długości funkcjonalnego genomu. Przedłużenie trendu daje genom o kilku nukleotydach ~10 mld lat temu.

Podobna analiza na danych Markowa, Anisimowa i Korotajewa (minimalny rozmiar genomu vs czas pojawienia się grup) potwierdza ~9 mld lat. Metody są niezależne, ale zbieżne: życie jest starsze od Ziemi.

• Zależność genomu od czasu: wykładniczy wzrost funkcjonalnych obszarów.
• Dane Markowa: na osi X — czas w mln lat, Y — rozmiar genomu od prokariontów do ssaków.
• Niezależność: zegary molekularne i ekstrapolacja nie korelują.

Kosmiczne dowody na życie pozaziemskie

Cząsteczki organiczne (aminokwasy, nukleotydy, cukry) wykryto w obłokach molekularnych, asteroidach i meteorytach. Łaziki na Marsie rejestrują oznaki: Perseverance — lamparty plamy w kraterze Jezero (analog aktywności bakteryjnej), Curiosity — alkany w kraterze Gale (degradacja błon).

Dane astronomiczne wskazują na wymianę materii. Badanie obiektów transneptunowych z obłoku Oorta pokazuje nierównomierny rozkład kolorów i orbit, wyjaśnialny przejściem gwiazdy o masie 0,8 M☉ w odległości 110 j.a. od Słońca.

Odkrycie sednoida z peryhelium 66 j.a. sugeruje wpływ masywnego obiektu w pierwszych 100–200 mln lat Układu Słonecznego. Scenariusz: wymiana z innym systemem, przenoszącym życie.

Deficyt molibdenu i selenu w skorupie ziemskiej (Sagan) wyjaśnialny importem z gwiazdy typu HD 160617 (10–12 mld lat, 0,75–0,9 M☉, bogate linie tych pierwiastków).

Co jest ważne

• Wiek LUCA według zegarów molekularnych wykracza poza historię Ziemi bez arbitralnej kalibracji.
• Ekstrapolacja wzrostu genomowego datuje minimalny genom na 9–10 mld lat temu.
• Marsjańskie odkrycia i materia organiczna w kosmosie wspierają panspermię.
• Przejście gwiazdy w pobliżu młodego Układu Słonecznego — mechanizm transferu.
• Rzadkie pierwiastki (Mo, Se) wskazują na pozaziemski wkład.

— Editorial Team