Wenn Sie in den 1970er Jahren einen Fachmann - einen Biologen, Archäologen oder Geologen - fragen, wie alt das Leben auf der Erde ist, erhalten Sie eine sehr vorsichtige Antwort "Ich weiß nicht". Wir wissen, dass die Erde schon vor dem Auftreten von Säugetieren, Vögeln, Dinosauriern, Reptilien, Fischen, Krebstieren und sogar Seesternen und Quallen bewohnt war - vor der kambrischen Explosion, die vor 500 bis 600 Millionen Jahren stattfand. Wir wissen, dass sie ein lebender Planet war, aber wir haben unglaublich wenig Beweise dafür. Trotz der Tatsache, dass sich über eine halbe Milliarde Jahre lang ein sehr beeindruckender Fossilienbestand angesammelt hat, schränkt der Prozess der Fossilienbildung unsere Fähigkeit ein, in die Vergangenheit zurückzublicken. Normalerweise sind die Körper von Tieren mit Wasser bedeckt und darüber - mit Bodensedimenten, und so entstehen Fossilien, die wir untersuchen können. In der Tat wäre die Erde sonst mit Leichen toter Kreaturen und Reptilien übersät.
Aber es gibt Sedimentgestein, in dem die Fossilien gespeichert sind. Wenn Sie jedoch zu viele Schichten auf Ihre Fossilien legen, führt die Kombination von Druck und Zeit zu Änderungen dieser Gesteine und damit ihres Inhalts. In einem Gestein, das sich zu verändern beginnt, bleiben Fossilien nur erhalten, wenn das Gestein teilweise verändert wird. In vollständig verwandelten Felsen wird nichts mehr übrig sein. Wenn Sie also einen Wissenschaftler fragen, der vor 40 Jahren die Naturgeschichte der Erde studiert, wie alt das Leben auf der Erde ist, würde er Ihnen sagen, dass ein oder zwei Milliarden Jahre bereits genau sind, aber es kann mehr sein - aber es wird nicht möglich sein, dies zu beweisen.
Schließlich können wir nicht einfach in die Vergangenheit reisen und herausfinden, was damals war. Das einzige, was wir aus dieser Zeit übrig haben, sind winzige Fossilienstücke. Das Land hat sich seitdem sehr verändert. Wenn vor drei Milliarden Jahren riesige Laternenpfähle, die zellulare Kommunikation nutzen, unseren Planeten durchstreiften, würden wir vielleicht nie davon erfahren.
Und doch haben wir seit den 1970er Jahren etwas gelernt: Auch wenn die Fossilien selbst nicht mehr vorhanden sind, wenn sie nicht mehr zerlegt und nicht unterschieden werden, hinterlassen die Überreste organischer Materie eine besondere Signatur in Form von Kohlenstoff. Diese "Kohlenstoffdatierung" kann verwendet werden, um das Verhältnis von Kohlenstoff-14 zu Kohlenstoff-12 in Organismen zu messen, da beide Formen von Kohlenstoff von organischer Substanz absorbiert werden und Kohlenstoff-14 in der oberen Atmosphäre durch kosmische Strahlung erzeugt wird und nach etwa 5700 Jahren zerfällt. Solange Sie leben, atmen Sie beide Formen von Kohlenstoff ein und ein; Wenn Sie sich zersetzen, zerfällt Kohlenstoff-14 und wird nicht durch neuen Kohlenstoff-14 ersetzt. Wenn Sie also das Verhältnis von Kohlenstoff-14 zu Kohlenstoff-12 messen könnten, könnten Sie - ungefähr innerhalb weniger tausend Jahre - herausfinden, wie lange es her ist, dass dieser bestimmte Organismus gestorben ist.
Die Radiokarbondatierung ermöglicht es uns, einige hunderttausend Jahre in die Vergangenheit zu reisen, bevor Kohlenstoff-14 zu niedrig wird, um wirksam zu sein. Aber es gibt noch eine andere Form von Kohlenstoff, die wir noch nicht erwähnt haben, und zwar alle im gleichen Atemzug: Kohlenstoff-13, der wie Kohlenstoff-12 stabil ist und etwa 1,1% anderer Kohlenstoffformen enthält.
Lebende Organismen bevorzugen - soweit wir herausfinden können - Kohlenstoff-12 gegenüber Kohlenstoff-13, weil Stoffwechselenzyme effizienter mit ersteren reagieren. Wenn Sie eine alte Kohlenstoffquelle finden, die reich an Kohlenstoff-12 und nicht -13 ist, ist dies ein guter Beweis dafür, dass dies die Überreste einer alten Lebensform sind. Durch die Untersuchung von Graphit, einer Form von reinem Kohlenstoff, der in hochmetamorphosierten Gesteinen (Zirkon) abgelagert ist, konnten wir viel tiefer als die 1-2-Milliarden-Jahre-Barriere schauen und die Entstehung des Lebens auf der Erde auf einen Punkt vor 3,8 Milliarden Jahren verschieben - das heißt nach nur 750 Millionen Jahre nach der Entstehung der Erde. Aber 2015 haben wir uns selbst übertroffen.
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Nachdem wir Graphitablagerungen in 4,1 Milliarden Jahre alten Zirkonen entdeckt haben, die besonders reich an Kohlenstoff-12 sind, haben wir jetzt solide Beweise dafür, dass das Leben auf der Erde den Planeten 90% seiner Geschichte begleitet hat und vielleicht länger. Wenn Sie die Überreste organischer Materie an einem bestimmten Ort finden, bedeutet dies letztendlich, dass organische Materie mindestens so alt ist wie der Ort ihrer Bestattung und möglicherweise sogar älter. So viel älter, dass man denken würde, die Erde sei mit Leben gekommen.
Vielleicht war es das.
Es gibt eine Hypothese, die als Panspermie-Hypothese bekannt ist, und solange Autoritätspersonen dahinter stehen, wird sie etwas maßgebend sein. Sie sehen, die Erde wurde nach über neun Milliarden Jahren kosmischer Evolution geboren. Die Füllung, die später die Grundlage unseres Planeten bildete, waren zuvor andere Generationen von Sternen, die zu planetarischen Nebeln, Supernova-Überresten und sogar Neutronensternen wurden und unser Universum großzügig mit schweren Elementen ausstatteten.
In vielen Fällen wurden diese schweren Elemente in äußerst interessanten Molekülketten miteinander verbunden, die wir heute als "wirklich organische Materie" betrachten.
Wenn Meteoriten wie der Murchison-Meteorit die Erde treffen, können wir analysieren, was sie in sich haben. Wir finden alle Arten von interessanten organischen Molekülen, aber das Interessanteste an ihnen sind die Aminosäuren. Trotz der Tatsache, dass ungefähr 20 Aminosäuren eine wichtige Rolle in den Lebensprozessen auf der Erde spielen, haben wir in diesem Meteoriten ungefähr 100 einzigartige Aminosäuren gefunden. Offensichtlich sind die Zutaten des Lebens im gesamten Universum reichlich vorhanden. Wir haben sogar Aminosäuren auf dem Mond gefunden, was darauf hinweist, dass jeder, der Aminosäuren auf die Erde gebracht hat, dies vor der Entstehung des Mondes, weniger als 100 Millionen Jahre nach der Entstehung des Sonnensystems, geschah.
Und wenn alle Zutaten vorhanden sind, sollte vielleicht eine primitive Lebensform für alle vorhanden sein? Wenn alles Leben auf der Erde einen universellen gemeinsamen Vorfahren hat, könnte es dann viele Formen des ultra-primitiven Lebens im Universum geben, von denen eine am besten an die Umwelt der jungen Erde angepasst ist, überlebt, gedeiht, sich weiterentwickelt und andere übertroffen hat? Wir haben nicht genügend Beweise, um diese Hypothese anderen vorzuziehen, aber wenn wir die Schwelle immer weiter verschieben: vor 4,3 Milliarden Jahren, 4,4 Milliarden, 4,45 Milliarden … haben wir keine andere Wahl, als zu folgern, dass die Erde in gewissem Sinne "lebendig" geboren wurde.
Vielleicht enthalten die Geysire von Enceladus, die schwarzen Raucher auf Neptuns Mond Triton oder sogar die schneebedeckten Kämme von Pluto diese primitiven Lebensformen, und es war das Bombardement von Kometen und anderen Objekten des Kuipergürtels, das uns diese primitiven Lebensformen brachte. Das Beste an dieser Theorie ist, dass wir sie testen können, wenn wir uns entscheiden, eine Mission in diese Welten zu schicken.
ILYA KHEL
