Odgovora na vprašanje, kako je nastalo življenje, še danes nismo dobili. Medtem ko so se znanstveniki strinjali s prevladujočimi teorijami o izvoru življenja in od kod prihaja, so se Nasini strokovnjaki vrnili v laboratorij. Astrobiologi so svoja prizadevanja usmerili v odgovore na osnovna vprašanja o izvoru življenja.

Znanstveniki so trdno prepričani, da je življenje na mladi Zemlji nastalo pred približno štirimi milijardami let. Še vedno ne vemo, kakšna iskra je sprožila ta proces, vendar nam dokazi povedo, da je nastal v globinah oceana mlade Zemlje. In to na mestu, kamor so sončni žarki uspeli vsaj malo prodreti. Če razumemo, kakšen natančen impulz in dražljaj je zanetil življenje, potem nam bo to morda pomagalo razumeti, kako je življenje lahko nastalo na oddaljenih tujih eksoplanetih ali lunah.

Hidrotermalni ventili

Ena glavnih teorij o izvoru življenja kaže na strukture, ki ležijo globoko v morju. Imenujemo jih hidrotermalni vrelci, skozi katere pronica vulkanska aktivnost. Na teh mestih visoka temperatura uhaja iz notranjosti planeta. Pred milijardami let, ko je bila Zemlja še mlada in obsijana s smrtonosnimi ultravijoličnimi žarki, ki so prihajali s Sonca, se je življenje pojavilo v globinah oceana, kamor sončni žarki niso mogli prodreti.

Na splošno se domneva, da so se prvi organizmi, ki so sposobni preživeti brez fotosinteze, pojavili okoli toplotnih ventilov. Takšen proces je pozneje postal osnovni princip življenja večine organizmov, ki so takrat živeli na Zemlji. Primordialne živali prazgodovinskih zemeljskih oceanov so se zanašale na kemosintezo in izkoriščale kemično energijo za energijo, ko so se zbirale okoli toplotnih odprtin. Kemične reakcije med sulfiti, ki so uhajali iz toplotnih ventilov, in kisikom v morski vodi so povzročile prve molekule hrane – sladkorja. Bakterije in nekateri drugi organizmi so ga lahko predelali za svojo prehrano in hkrati lahko preživeli v temi. To so popolnoma nove informacije v našem iskanju nezemljanskega življenja.

NASA in njen eksperiment

Nasini strokovnjaki verjamejo, da imajo nekatere najbolj oddaljene lune našega sončnega sistema, Evropa in Enkelad, morda hidrotermalne odprtine v tekočih oceanih pod zmrznjenimi površinami. Da bi bolje razumeli te procese, je astrobiologinja Laurie Barge s svojo ekipo zgradila majhen del morskega dna v laboratoriju, imenovanem Jet Propulsion laboratory. Tu so nato ustvarili okolje, podobno tistemu, ki je bilo v oceanih pred milijardami let.

L. Barge pojasnjuje:

"Razumevanje, kako daleč lahko greste s preprostimi organskimi snovmi in minerali, preden dobite pravo celico, je pomembno za razumevanje, iz kakšnih življenjskih pogojev bi lahko nastalo življenje."

Poleg tega raziskave stvari, kot so sestava ozračja, oceana in mineralov v hidrotermalnih vrelcih, vsi ti vplivi pomagajo pri razumevanju verjetnosti, da se življenje pojavi na drugem planetu. Nasini raziskovalci so zato ustvarili mešanico vode, mineralov, kot sta piruvat in amoniak – dveh osnovnih molekul, ki sta nastali v pogojih hidrotermalnih vrelcev, potrebnih za vdor aminokislin. Kot je navedeno v poročilu Nase, so znanstveniki svojo hipotezo preizkusili tako, da so raztopino segreli na 70 stopinj Celzija – enako temperaturo, kot je bila izmerjena v bližini hidrotermalnih vrelcev – in prilagodili pH na alkalno.

Življenjski začetnik

Vodi so izčrpali tudi kisik, ker so bili mladi oceani za razliko od današnjih revni s kisikom. Nazadnje je bil dodan še železov hidroksid ali zelena rja, ki jo je bilo na mladi Zemlji v izobilju. Raziskava je nato ugotovila, da je z vbrizgavanjem majhne količine kisika v vodo začela nastajati aminokislina alanin. Nastajati je začel tudi alfa hidroksi kislinski laktat, sekundarni produkt aminokislinske reakcije, ki se lahko pridruži nastajajočim kompleksnim organskim molekulam. Te molekule so začetniki življenja.

L. Barge pojasnjuje:

"Pokazali smo, da lahko v geoloških razmerah mlade Zemlje in morda na drugih planetih ustvarimo aminokisline in alfa hidroksi kisline v preprosti reakciji, ki bi morala obstajati na morskem dnu."

Ustvarjanje aminokislin in alfa hidroksi kislin v laboratoriju je vrhunec devetletnega raziskovanja izvora življenja.