Om du frågade en professionell på 1970-talet - en biolog, arkeolog eller geolog - hur gammalt livet på jorden var, skulle du få ett mycket försiktigt svar "Jag vet inte". Vi vet att jorden var bebodd redan före uppkomsten av däggdjur, fåglar, dinosaurier, reptiler, fisk, kräftdjur och till och med havsstjärnor och maneter - före den kambria explosionen, som hände för 500-600 miljoner år sedan. Vi vet att hon var en levande planet, men vi har otroligt lite bevis på detta. Trots det faktum att en mycket imponerande fossilrekord har samlats i över en halv miljard år, sätter själva processen med fossilbildning vissa begränsningar för vår förmåga att se tillbaka in i det förflutna. Vanligtvis täcks djurens kroppar med vatten och på toppen - med jordsedimenter, och det är så att fossil bildas som vi kan studera. I själva verket skulle jorden strö med lik av döda varelser och reptiler.
Men det finns sedimentärt berg där fossilerna lagras. Men om du placerar för många lager ovanpå dina fossiler, kommer kombinationen av tryck och tid att leda till förändringar i dessa bergarter, och därför i deras innehåll. I en sten som börjar förändras kommer fossil att förbli endast om berget delvis förändras. Det blir inget kvar i helt transformerade stenar. Därför, om du frågade en forskare som studerar jordens naturhistoria för 40 år sedan, hur gammalt livet på jorden är, skulle han säga att en eller två miljarder år redan är korrekt, men kanske mer - men det kommer inte att vara möjligt att bevisa.
Vi kan ju inte bara gå tillbaka i tiden och ta reda på vad som var då; det enda vi har kvar från den tiden är små fossila bitar. Landet har förändrats mycket sedan dess. Om tre miljarder år sedan gigantiska lyktstolpar som använder mobilkommunikation vandrade över vår planet skulle vi kanske aldrig veta om det.
Och ändå, sedan 1970-talet, har vi lärt oss något: även om fossilerna själva inte längre finns där, om de inte längre demonteras, inte urskiljas, lämnar resterna av organiskt material en särskild signatur i form av kol. Denna "kol-datering" kan användas för att mäta förhållandet mellan kol-14 och kol-12 i organismer, eftersom båda formerna av kol absorberas av organiskt material, och kol-14 genereras i den övre atmosfären av kosmiska strålar och sönderfall vid cirka 5700 år. Så länge du lever, andas du in och andas in båda formerna av kol; när du sönderdelas, sönder kol-14 och ersätts inte av nytt kol-14. Därför, om du kunde mäta förhållandet mellan kol-14 och kol-12, kan du räkna ut - ungefär inom några tusen år - hur länge sedan den organismen dog.
Radiocarbon-datering gör att vi kan gå tillbaka i tiden flera hundra tusen år eller så innan kol-14 blir för låg för att vara effektiv. Men det finns en annan form av kol som vi inte har nämnt ännu, och allt i samma andningsluft: kol-13, som, liksom kol-12, är stabil och innehåller cirka 1,1% av andra former av kol.
Levande organismer föredrar så långt vi kan veta kol-12 framför kol-13 eftersom metaboliska enzymer reagerar med de förstnämnda mer effektivt. Om du hittar en gammal kolkälla som är rik på kol-12, inte -13, är det goda bevis på att det här är resterna av en gammal livsform. Genom att studera grafit, en form av rent kol som avsattes i mycket metamorfoserade stenar (zirkon), kunde vi se mycket djupare än 1-2 miljarder års barriär och förträngde uppkomsten av liv på jorden till en punkt för 3,8 miljarder år sedan - det vill säga efter bara 750 miljoner år efter jordbildning. Men 2015 överträffade vi oss själva.
Kampanjvideo:
Efter att ha upptäckt avlagringar av grafit i zirkoner som är 4,1 miljarder år gamla, särskilt rika på kol-12, har vi nu solida bevis på att livet på jorden har åtföljt planeten i 90% av dess historia, och kanske längre. I slutändan, om du hittar resterna av organiskt material på en viss plats, betyder det att organiskt material kommer att vara minst lika gammalt som platsen för dess begravning, och kanske till och med äldre. Så mycket äldre att man skulle tro att jorden kom med livet.
Det var kanske det.
Det finns en hypotes som kallas panspermia-hypotesen, och så länge det finns myndighetsfigurer bakom den kommer den att vara något auktoritativ. Du förstår, jorden föddes efter över nio miljarder år med kosmisk evolution. Fyllningen, som senare utgjorde grunden för vår planet, innan det var andra generationer av stjärnor som blev planetnebulor, supernovarester och till och med neutronstjärnor, som generöst gav vårt universum tunga element.
I många fall har dessa tunga element kopplats samman i extremt intressanta molekylkedjor som vi idag betraktar som "verkligen organiskt material."
När meteoriter, som Murchison-meteoriten, träffar jorden, kan vi analysera vad de har inuti. Vi hittar alla typer av intressanta organiska molekyler, men det mest intressanta med dem är aminosyrorna. Trots att cirka 20 aminosyror spelar en viktig roll i livets processer på jorden, hittade vi cirka 100 unika aminosyror i denna meteorit. Uppenbarligen är ingredienserna i livet rikligt i hela universum. Vi hittade till och med aminosyror på månen, vilket indikerar att den som förde aminosyror till jorden, detta hände före bildandet av månen, mindre än 100 miljoner år efter bildandet av solsystemet.
Och om alla ingredienser är på plats, kanske någon primitiv livsform bör finnas för alla? Om allt liv på jorden har en universell gemensam förfader, kan det då finnas många former av ultra-primitivt liv i universumet, varav en bäst anpassades till den unga jordens miljö, överlevde, blomstrade, utvecklades och överträffade andra? Vi har inte tillräckligt med bevis för att gynna denna hypotes över andra, men om vi fortsätter att pressa tröskeln längre och längre: 4,3 miljarder år sedan, 4,4 miljarder, 4,45 miljarder … vi har inget annat val än att sluta, att jorden föddes "levande" på ett sätt.
Kanske innehåller gejsrarna från Enceladus, de "svarta rökarna" på Neptuns måne Triton eller till och med de snöklädda åsarna av Pluto dessa primitiva livsformer, och att det var bombardemanget av kometer och andra Kuiper-bälteobjekt som förde dessa primitiva livsformer till oss. Det bästa med denna teori är att vi kan testa den om vi beslutar att skicka ett uppdrag till dessa världar.
ILYA KHEL
