Indhold
Betydelig bevis tyder på, at alt liv på Jorden i dag udviklede sig fra en fælles fælles forfader. Den proces, hvormed den fælles stamfar dannet af ikke-levende stof kaldes abiogenese. Hvordan denne proces foregik er endnu ikke fuldt ud forstået og er stadig et emne for forskning. Blandt forskere, der er interesseret i livets oprindelse, er proteiner, RNA eller noget andet molekyle først et diskuteret emne.
Proteiner først
I det berømte Urey-Miller-eksperiment blandede forskere metan, vand, ammoniak og brint i et forsøg på at simulere atmosfæren på den tidlige jord. Derefter fyrede de elektriske gnister gennem denne blanding for at simulere lynet. Denne proces gav aminosyrer og andre organiske forbindelser, hvilket demonstrerede, at forhold som dem på den tidlige jord kunne skabe aminosyrer, byggestenene til proteiner.
Men at få fra en blanding af aminosyrer i opløsning til et intakt, fungerende protein giver mange problemer. For eksempel har proteiner i vand med tiden en tendens til at gå i stykker i stedet for at samles i længere molekylkæder. At spørge, om proteiner eller DNA optrådte, præsenterer også et kendt kylling-eller-æg-problem. Proteiner kan katalysere kemiske reaktioner, og DNA kan lagre genetisk information. Ingen af disse molekyler alene er imidlertid tilstrækkelige til liv; DNA og proteiner skal være til stede.
RNA først
En mulig løsning er den såkaldte RNA World-tilgang, hvor RNA kom foran proteiner eller DNA. Denne løsning er attraktiv, fordi RNA kombinerer nogle af egenskaberne ved proteiner og DNA. RNA kan katalysere kemiske reaktioner ligesom proteiner, og det kan lagre genetisk information ligesom DNA. Og det cellulære maskineri, der bruger RNA til at syntetisere protein, er delvis lavet af RNA og er afhængig af RNA for at gøre sit job. Dette antyder, at RNA muligvis har spillet en afgørende rolle i den tidlige livshistorie.
RNA-syntese
Et problem med RNA World-hypotesen er imidlertid selve RNA's natur. RNA er en polymer eller kæde af nukleotider. Det er ikke helt klart, hvordan disse nukleotider dannede sig, eller hvordan de ville have samlet sig for at danne polymerer under tidlige jordforhold.
I 2009 foreslog den britiske videnskabsmand John Sutherland en brugbar løsning ved at meddele, at hans laboratorium havde fundet en proces, der kunne bygge nukleotider fra byggesten, der sandsynligvis var til stede på den tidlige jord. Det er muligt, at denne proces kunne have givet anledning til nukleotider, som derefter var forbundet med reaktioner, der fandt sted langs overfladen af mikroskopiske lag af ler.
Metabolisme først
Selvom RNA-First-scenariet er meget populært blandt forskere med oprindelsesstatus, er der en anden forklaring, der foreslår, at stofskifte kom foran RNA, DNA eller protein. Dette første stofskifte-første scenario antyder, at livet opstod i nærheden af højtryksmiljøer med høj temperatur, såsom dybhavs, varmt vandluft. Disse betingelser drev reaktioner katalyseret af mineraler og gav anledning til en rig blanding af organiske forbindelser. Disse forbindelser blev igen byggestenene til polymerer, såsom proteiner og RNA. På offentliggørelsestidspunktet er der dog ikke nok bevis til at forklare endeligt, om metabolism-first- eller RNA World-metoden er korrekt.