Klausimas, kaip prasidėjo gyvybė Žemėje, visada domino mokslininkus. Bet ne mažiau svarbu, kaip atsirado gyvenimas, yra klausimas, kada jis atsirado. Be to, kad suprato, kaip negyvieji elementai susibūrė į pirmuosius gyvus organizmus (procesą, vadinamą abiogeneze), mokslininkai taip pat siekė nustatyti, kada Žemėje pasirodė pirmieji gyvieji organizmai.
Atlikus naują Kanados tyrėjų komandos tyrimą, klausimas, kada Žemėje atsirado gyvybė, yra suvaržytas dviem požiūriais. Derindami astrofizinius ir geofizikinius įrodymus su biosignacijomis geologiniuose pavyzdžiuose, jie apskaičiavo, kad gyvybė atsirado maždaug 200–800 milijonų metų po to, kai Žemė tapo tinkama gyventi (maždaug prieš 3,7 milijardo metų). Šis tyrimas gali turėti drastiškų padarinių mūsų gyvenimo supratimui ir tam, kiek laiko reikia, kad jis atsirastų į Žemę panašios planetos.
Neseniai žurnale paskelbtas tyrimas, kuriame aprašomos jų išvadosAstrobiologija pavadinimu „Gyvybės žemėje laiko tarpo ribojimas“. Tyrimui vadovavo doktorantas Ben K. D. Pearce, jame dalyvavo keli jo kolegos iš Origins instituto ir Fizikos ir astronomijos katedros McMasterio universitete Hamiltone, Ontarijas.
Tyrimo tikslais Pearce'as ir jo kolegos siekė sudaryti laiko grafiką, kada Žemėje atsirado gyvybė. Kaip pažymėta, jie, viena vertus, laikė astrofizinius ir geofizikinius įrodymus, kita vertus, biologinius parašus geologiniuose pavyzdžiuose, kad nustatytų abiejų ribas. Kaip Pearce paaiškino „Space Magazine“ el. Paštu:
„Yra dvi ribos, apibrėžiančios laiko tarpą, nuo kurio priklauso gyvybė, ir norint apriboti kiekvieną ribą, reikia skirtingų rūšių įrodymų. Gyvenamumo ribą riboja astrofiziniai ir geofizikiniai įrodymai, pvz., Mėnulio formavimo laiko trukmė ir Žemės magmos apvalkalo aušinimas. Biologinio parašo ribą riboja įvairūs bios parašai, pavyzdžiui, mikrofosilijos, stromatolitai ir anglies-13 parašai. “
Remdamasi astrofiziniais ir geofizikiniais įrodymais, komanda sugebėjo nustatyti Žemės pritaikomumo ribą nuo 4,5 iki 3,9 milijardo metų. Jie sugebėjo labiau apriboti biosignacijų ribą, nustatydami maždaug prieš 3,7 milijardo metų, kad nuosėdų kilmės grafito rutuliuose yra tiek stomatolitų, tiek lengvųjų anglies parašų.
Taigi skirtumas tarp šių dviejų ribų suteikia mums supratimą, kiek laiko reikėjo ankstyvosioms gyvybės formoms atsirasti. „Įrodymai rodo, kad Žemėje prireikė 200–800 milijonų metų, o tai yra palyginti trumpas laikotarpis, atsižvelgiant į tai, kad planeta buvo apgyvendinama 4,5–3,9 milijardo metų ir išliks tinkama gyventi dar apie milijardą daugiau“, - sakė jis. Pearce.
Nors šis tyrimas turi reikšmingą poveikį tyrinėjant gyvenimą čia Žemėje, jis dar netaikomas ekstra Saulės planetoms. Nors kažkada gali būti naudinga įvertinti, kiek laiko užtrunka, kol gyvybė atsiranda tokioje planetoje, kaip mūsų žemė, kai kada nors tyrinėjame „į Žemę panašias“ egzoplanetas, mūsų žinios apie papildomas Saulės planetas ir sistemas yra per menkos. Kaip nurodė Pearce'as:
„Deja, mes negalime iš tikrųjų naudoti gyvybės Žemėje laiko intervalo tyrimo kaip gairės ieškant gyvybės egzoplanetose, nes imties dydis n = 1. Mes net neįsivaizduojame, ar gyvybė Žemėje atsirado ilgiau nei tipiniame gyvenamajame pasaulyje, ar trumpesnė, ar gyvybė atsirado kur nors kitur, išskyrus Žemę. “
Tačiau, kaip pridūrė Pearce'as, ši apžvalga yra labai naudinga nurodant mūsų supratimą apie gyvybės Žemėje kilmę. „Pavyzdžiui, 200 milijonų metų gali prireikti cheminės sintezės laiko, kad būtų galima ištirti didelę, atsitiktinę, nefunkcinę biopolimerų sekos erdvę. Tik po šio ilgo „paieškų ir laukimo laikotarpio“ ankstyvojoje Žemėje galėjo būti įkurta nedidelė stabili replikatorių grupė. “
Ateinančiais metais naujos kartos instrumentai leis apibūdinti egzoplanetas kaip niekad anksčiau. Atlikus papildomus tyrimus, gali būti prieinami moksliniai įvertinimai, kada gyvybė galėjo atsirasti įvairiose į Žemę panašiose egzoplanetose. Iki tol buvo malonu žinoti, kad artėjame prie to, kaip ir kada Žemėje atsirado gyvybė.
