Tiede

Tutkijat laskivat dna:sta, milloin elämä syntyi maapallolla – Ensimmäinen eliö saattoi syntyä jo hieman sen jälkeen, kun valtava törmäys sulatti Maan ja synnytti Kuun

Bristolin yliopiston tutkijat laskivat molekyylikellon avulla, että elämä maan päällä saattoi alkaa jo 4,5 miljardia vuotta sitten.

Elämä maapallolla syntyi yleisen arvion mukaan nelisen miljardia vuotta sitten. Mutta missä ja miten, sitä ei tiedetä.

Maapallo tiivistyi planeetaksi Aurinkoa kiertäneestä kaasu- ja pölykiekosta 4,54 miljardia vuotta sitten. Pian sen jälkeen meihin törmäsi Theia-niminen, Marsin kokoinen planeetta.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Törmäys irrotti maapallosta ainetta, josta muodostui Kuu. Koko planeettamme luultavasti muuttui törmäyksen voimasta sulaksi magmaksi.

Sitten maapallo sai hetken hengähtää, ennen kuin nuoressa aurinkokunnassa sinkoilleet kivenmurikat moukaroivat Maan ja Kuun täyteen kraatereita. Jos täällä on jotain silloin elänyt, sillä ei ole ollut helpot oltavat.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Uusi Nature Ecology & Evolution -lehdessä julkaistu tutkimus esittää, että elämä saattoi silti syntyä maan päällä jo näin varhain, jopa 4,5 miljardia vuotta sitten. Silloin muodostuivat ensimmäiset yksinkertaiset itseään kopioivat molekyylit, elämän kemialliset legopalikat.

Elämän syntyhetken tutkiminen on vaikeaa, sillä näin valtavan pitkän ajan takaa on vaikea löytää fossiileja, joista voitaisiin selvästi tunnistaa alkeellisia elämänmuotoja.

Jahdin kohteena on niin sanottu viimeinen universaali esivanhempi eli Luca (Last universal common ancestor). Miljardien vuosien aikana tästä yksinkertaisesta rakenteesta versoi maapallon koko elämä sienistä sisiliskoihin ja lopulta ihmisiin.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Ehdokkaita vanhimmaksi todisteeksi elämästä on useita. Ne ovat säilyneet kivissä ympäri maapalloa.

Ne ovat pieniä mikrofossiileita, esimerkiksi hematiittiputkia kivimuodostelmissa, häviävän pieniä muodostelmia muinaisissa kivissä, jotka saattavat olla orgaanista alkuperää. Länsi-Australian Pilbarasta on löytynyt tällaisia 3,5 miljardia vuotta vanhoja kuplafossiileita.

Kanadan Quebecistä on esitetty löydetyn jopa 4,3 miljardia vuotta vanhoja elämän merkkejä kivistä, jotka kertovat muinaisista mustista savuttajista merenpohjassa. Näiden kuumien lähteiden ympäristön uskotaan tarjonneen otolliset kemialliset olosuhteet ja riittävästi energiaa monimutkaisten molekyylien ja elämän muodostumiselle.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Fossiileista on kuitenkin monia tulkintoja, ja osa löydöistä on kiistanalaisia. Esimerkiksi Kanadan kivet ovat miljardien vuosien aikana altistuneet niin kovalle lämmölle ja paineelle, että fossiilit eivät välttämättä olisi säilyneet.

Bristolin yliopiston professori Davide Pisani päätti tutkimusryhmänsä kanssa luodata elämän syntyä aivan toisesta kulmasta. Hän ryhtyi laskemaan nykyisin elävien olentojen dna:ta taaksepäin nähdäkseen, missä kohtaa elämän molekyylikello alkoi tikittää.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Molekyylikello perustuu siihen, että eliöiden dna:ssa tapahtuu tasaisella tahdilla sattumanvaraisia mutaatioita. Niistä voidaan laskea, missä kohtaa kaksi elämänmuotoa erkani yhteisestä esi-isästä.

Pisane otti tarkasteluun 29 geeniä, jotka löytyvät jokaiselta nykyisin elävältä eliöltä. Nämä geenit liittyvät soluissamme valkuaisaineita valmistavien ribosomien toimintaan.

Sitten Pisane määritteli kaksi rajaa sille, milloin elämä olisi voinut ilmaantua planeetalle. Näin molekyylikello saatiin ikään kuin kalibroitua.

Ehdoton takaraja on 4,52 miljardia vuotta sitten, kun Theia törmäsi Maahan. Tuolloin mikään ei ole voinut elää.

Toisaalta ensimmäisen elämänmuodon on oltava vanhempi kuin 3,4 miljardia vuotta. Tuolta ajalta on Australiasta löydetty varhaisten eliöiden muodostamia stromatoliitteja ja mikrofossiileita, joita useat tutkijat pitävät jo vakuuttavina todisteina elämästä.

Pisane antoi kellon raksuttaa ja tietokoneiden jauhaa valtavaa datamäärää, kunnes lopulta saatiin tulos. 29 geeniä viittaavat siihen, että elämän esivanhempi Luca saattoi syntyä jo 4,5 miljardia vuotta sitten. Siis vain 20 miljoonaa vuotta sen jälkeen, kun Kuu syntyi Maan kyljestä valtavassa törmäyksessä.

Ryhmä huomauttaa, että tulos ei tarkoita, että elämä olisi tarkalleen näin vanhaa. Viimeistään se syntyi tutkijoiden mukaan 3,9 miljardia vuotta sitten. Näissä raameissa kemikaalit yhdistyivät itseään kopioiviksi molekyyleiksi.

”Minusta heidän tutkimuksensa on hyvä. Elämän synnyn edellytyksenä pidetään yleisesti nestemäisen veden olemassaoloa, ja se rajaisi Lucan iän nuoremmaksi kuin 4,23 miljardia vuotta. Heidän arvionsa osuu aika lähelle”, kommentoi elämän syntyä tutkiva mikrobiologi William Martin Cosmos-lehdelle.

Tutkijat laskevat myös, että aitotumaisten eli kaikkien muiden eliöiden kuin bakteerien ja arkeonien viimeinen yhteinen esivanhempi eli maapallolla 1,6–1,8 miljardia vuotta sitten. Tämän jälkeen alkoi muodostua yhä monimutkaisempaa elämää.

Jos Luca todella on yli 3,9 miljardia vuotta vanha, sen on täytynyt olla varsin kovapintainen kehveli. Se on luultavasti ollut metanogeeni eli ravinnokseen vetyä pilkkova ja metaania tuottava alkeellinen organismi.

Tämän kaltaisia arkeoneja elää nykyäänkin tulikuumissa lähteissä merenpohjassa olosuhteissa, jotka muistuttavat maapalloa sellaisena kuin se oli neljä miljardia vuotta sitten.

Elämän synnystä on useita teorioita, sillä on vaikea keksiä paikkaa, jossa kaikki olosuhteet olisivat olleet otollisia solukalvon, aineenvaihdunnan ja rna-perimäaineksen muodostumiselle ja yhteen naittumiselle. Mustien savuttajien lisäksi kemikaalit olisivat voineet yhdistyä esimerkiksi kuumissa kraaterijärvissä.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Tiede
  • Maapallo

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Tämän hämmentävämpää nettihuijausta ei ole: mies loi ”bändilleen” tyhjästä fanikunnan, levy-yhtiön ja uutissivuston – ja buukkasi niiden avulla kiertueen, jonne ei tullut ketään

    2. 2

      Raporttien mukaan Kiina on tappanut satojatuhansia mielipidevankeja ja myynyt heidän sisäelimiään – nyt riippumaton tuomioistuin tutkii elinsiirrot

    3. 3

      Miksi eläke­miljardien väärin­käyttöä ei saada kuriin? Syy on yksin­kertainen, ja se kertoo paljon Suomesta

    4. 4

      Mies jäi vuorokaudeksi puristuksiin pöllipinon alle Hauholla ja vietti yön taivasalla – Palomestari: ”Sitkeä kaveri”

    5. 5

      Upouuden koulun lattiat jouduttiin repimään auki ja asentamaan uudelleen – Nyt kosteusvaurioita on löytynyt taas

    6. 6

      Helsingin surkein taloyhtiö oli pahassa jamassa ja jopa vaarallinen – juuri valmistunut peruskorjaus maksoi 2 800 euroa neliöltä

    7. 7

      Airiston Helmi -operaatiossa takavarikoitua yli 3 miljoonan euron käteis­pottia vaaditaan palautettavaksi – Krp vastustaa

    8. 8

      Lentäjät kertoivat tunnistamattomasta, kirkkaasta ja nopeasti lentäneestä kohteesta Irlannissa – lentäjän ja lennon­johdon välinen keskustelu julki

    9. 9

      Elintavat vaikuttavat aivoinfarktin riskiin enemmän kuin geenit, selvisi laajassa brittitutkimuksessa – Tarkkaile näitä kahta arvoa

    10. 10

      Onko lapsesi pessimisti? – Nämä vinkit kannattaa huomioida kasvatuksessa, jotta lapsesta ei tule negatiivista aikuista

      Tilaajille
    11. Näytä lisää
    1. 1

      Helsingin surkein taloyhtiö oli pahassa jamassa ja jopa vaarallinen – juuri valmistunut peruskorjaus maksoi 2 800 euroa neliöltä

    2. 2

      Ilta-Sanomat: Näyttelijä Aku Hirviniemi sai syytteen kahdesta seksuaalisesta ahdistelusta

    3. 3

      Amnesty peruu Myanmarin Aung San Suu Kyin ihmisoikeus­palkinnon – ”Olemme syvästi tyrmistyneitä”

    4. 4

      Finanssivalvonnalta poikkeuksellinen ulostulo: Eläkeyhtiöt ovat käyttäneet yhteisiä varojamme vuosikausia väärin, ja nyt sen on loputtava

    5. 5

      Elintavat vaikuttavat aivoinfarktin riskiin enemmän kuin geenit, selvisi laajassa brittitutkimuksessa – Tarkkaile näitä kahta arvoa

    6. 6

      Onko lapsesi pessimisti? – Nämä vinkit kannattaa huomioida kasvatuksessa, jotta lapsesta ei tule negatiivista aikuista

      Tilaajille
    7. 7

      Lentäjät kertoivat tunnistamattomasta, kirkkaasta ja nopeasti lentäneestä kohteesta Irlannissa – lentäjän ja lennon­johdon välinen keskustelu julki

    8. 8

      Miksi eläke­miljardien väärin­käyttöä ei saada kuriin? Syy on yksin­kertainen, ja se kertoo paljon Suomesta

    9. 9

      Upouuden koulun lattiat jouduttiin repimään auki ja asentamaan uudelleen – Nyt kosteusvaurioita on löytynyt taas

    10. 10

      Pamahdus aiheutti ison poliisioperaation Töölössä, viime vuonna samassa asuntolassa löytyi matkalaukkuun kätketty ruumis – ”Poliisiautot tulee ja menee, neuloja siellä täällä”

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Siivooja Aino-Maija Leinonen näki keskiluokkaiset kodit ja päätti elää toisin – ”Kaikkien lempiväri on valkoinen ja kaikilla on samat esineet”

      Tilaajille
    2. 2

      Anne Parkkonen tiesi heti, että kuljettaja oli kuollut, ja pari viikkoa myöhemmin hän soitti lesken ovikelloa – Parkkosen ajama auto tappoi viattoman miehen, mutta syyllisestä nähtiin vain perävalot

      Tilaajille
    3. 3

      Tältä näyttää uuden kerrostalon seinä – Isä ja poika havaitsivat ”hurjia” reikiä ja lohkeamia espoolaisella työmaalla

    4. 4

      Suomalaisia on kasvatettu ylenpalttiseen reippauteen, sanoo lastenpsykiatri Jari Sinkkonen – Sillä on hintansa, ja nyt se heijastuu parisuhteisiimme ja omien lastemme käytökseen

      Tilaajille
    5. 5

      Demokraatit saivat vasta­iskun Trumpille, mitä siitä seuraa? Nämä viisi asiaa USA:n kongressi­vaalien tuloksesta kannattaa tietää

    6. 6

      Suorakulmaisen jäävuoren mysteeri selvisi Etelämantereella

    7. 7

      Helsingin surkein taloyhtiö oli pahassa jamassa ja jopa vaarallinen – juuri valmistunut peruskorjaus maksoi 2 800 euroa neliöltä

    8. 8

      Valkoisen talon lehdistö­sihteeri levitti ilmeisesti peukaloitua videota, jossa CNN:n toimittaja näyttää läimäyttävän avustajaa – ”Olemme ylittäneet uuden rajan”

    9. 9

      Ilta-Sanomat: Näyttelijä Aku Hirviniemi sai syytteen kahdesta seksuaalisesta ahdistelusta

    10. 10

      Kheopsin pyramidin mysteeri saattoi ratketa – Tutkijat löysivät jäänteitä kehittyneestä mekanismista

    11. Näytä lisää
    Uusimmat
    1. Juuri nyt
    2. Amerikkalaismediat: Trump antamassa potkut kansallisen turvallisuuden ministerille ja etsii korvaajaa myös kansliapäällikölleen
    3. Mies jäi vuorokaudeksi puristuksiin pöllipinon alle Hauholla ja vietti yön taivasalla – Palomestari: ”Sitkeä kaveri”
    4. Saastuttavan kivihiilen kulutuksen kasvu näyttää hiipuvan – Aasian voimalat kuitenkin toimivat vielä vuosikymmeniä
    5. Raporttien mukaan Kiina on tappanut satojatuhansia mielipidevankeja ja myynyt heidän sisäelimiään – nyt riippumaton tuomioistuin tutkii elinsiirrot
    6. Airiston Helmi -operaatiossa takavarikoitua yli 3 miljoonan euron käteis­pottia vaaditaan palautettavaksi – Krp vastustaa
    7. Pop-pankkiliitto erotti hallituksensa puheenjohtajan – epäillään rikkoneen luoton myöntämistä koskevia ohjeita Kurikan osuuspankissa
    8. Suomen naishiihdon nuori lupaus Anita Korva menee vapaaehtoisena armeijaan – tähtäimessä liikunta-aliupseerin pesti: ”Uskon, että hän sopeutuu helposti”
    9. Suomen 17-vuotiaat tytöt ovat jo tehneet yhden ennätyksen jalkapallon MM-kisoissa – Uruguayssa on tuskin koskaan nähty yhtä paljon ruisleipää
    10. Ison Omenan kirjastossa 3D-tulostettiin klitoris, eikä dildonkaan valmistamiselle ole esteitä – ”Tulosteella voi havainnollistaa anatomiaa”, kirjasto ohjeistaa
    11. Tunti sitten
    12. Merkel vaati Euroopalle yhteistä armeijaa – osa euro­parlamentista buuasi liitto­kanslerin puheelle
    13. Näytä lisää