ينشأ أقدم دليل على الحياة على الأرض بين أقدم الصخور التي لا تزال محفوظة على هذا الكوكب.
يبلغ عمر الأرض حوالي 4.5 مليار سنة ، لكن أقدم الصخور التي لا تزال موجودة تعود إلى 4 مليارات سنة فقط. بعد وقت قصير من بدء هذا السجل الصخري ، تظهر أدلة محيرة للحياة: مجموعة من الحفريات الشبيهة بالخيوط من أستراليا ، والتي تم الإبلاغ عنها في مجلة علم الأحياء الفلكي في عام 2013 ، قد تكون بقايا حصيرة ميكروبية ربما تكون قد استخرجت الطاقة من ضوء الشمس حوالي 3.5 قبل مليار سنة. المنافس الآخر لأقدم حياة في العالم هو مجموعة من الصخور في غرينلاند التي قد تحتوي على أحافير مستعمرات البكتيريا الزرقاء التي يبلغ عمرها 3.7 مليار عام ، والتي تشكل هياكل ذات طبقات تسمى الستروماتوليت.
زعم بعض العلماء أنهم رأوا أدلة على الحياة في صخور عمرها 3.8 مليار عام من جزيرة أكيليا ، غرينلاند. ذكر الباحثون لأول مرة في عام 1996 في مجلة Nature أن النظائر (أشكال عنصر بأعداد مختلفة من النيوترونات) في تلك الصخور قد تشير إلى نشاط التمثيل الغذائي القديم بواسطة بعض الميكروبات الغامضة. وقد نوقشت هذه النتائج بشدة منذ ذلك الحين - كما هو الحال في الواقع ، كل ادعاءات الحياة المبكرة.
في الآونة الأخيرة ، أفاد العلماء في مجلة Nature أنهم اكتشفوا أحافير صغيرة في كندا قد يتراوح عمرها بين 3.77 مليار و 4.29 مليار سنة ، وهو ادعاء من شأنه أن يدفع أصول الحياة إلى ما بعد وقت قصير جدًا من تشكل الأرض للمحيطات. قال باحثون غير مشاركين في الدراسة لـ Live Science إن الحفريات الشبيهة بالخيوط تحتوي على إشارات كيميائية يمكن أن تبشر بالحياة ، ولكن من الصعب إثبات أنها تفعل ذلك. من الصعب أيضًا إثبات أن الحفريات الموجودة في الصخور القديمة قديمة بالضرورة ؛ اخترقت السوائل الشقوق في الصخور وربما سمحت بدخول الميكروبات الأحدث إلى الصخور القديمة. استخدم الباحثون تأريخ السماريوم-النيوديميوم للوصول إلى الحد الأقصى لسن الحفريات 4.29 مليار. هذه الطريقة ، التي تستخدم تحلل عنصر أرضي نادر في عنصر آخر ، قد تقيس عمر الصهارة التي شكلت الصخور بدلاً من الصخور نفسها ، وهي مشكلة شوهت أيضًا ادعاءات أقدم صخور الأرض.
ومع ذلك ، فإن حقيقة ظهور أدلة موحية للحياة تنشأ عندما يبدأ سجل الروك يطرح سؤالًا ، قالت جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، عالمة الكيمياء إليزابيث بيل في حديث SETI في فبراير 2016: هل التوقيت مصادفة أم كانت هناك أشكال سابقة الحياة التي اختفت بقاياها مع صخور الكوكب القديمة؟
الفترة التي حدثت قبل بدء التسجيل الصخري تُعرف باسم Hadean. كان وقتًا عصيبًا ، عندما ضربت الكويكبات والنيازك الكوكب. قالت بيل وزملاؤها أنه قد يكون لديهم دليل على أن الحياة نشأت خلال هذا الوقت غير السار. في عام 2015 ، أفاد فريق البحث عن اكتشاف الجرافيت ، وهو شكل من أشكال الكربون ، في بلورات الزركون التي يبلغ عمرها 4.1 مليار عام. وكتبت بيل وزملاؤها في دورية Proceedings of the National Academy of Sciences أن نسبة النظائر في الجرافيت تشير إلى أصل بيولوجي.
وقال بيل لعلوم الحياة: "هناك بعض الشك الذي يبرر ذلك". وأضافت أن النيازك أو العمليات الكيميائية ربما تسببت في نسب الكربون الفردية ، لذا فإن النظائر وحدها ليست دليلاً على الحياة. قال بيل إنه منذ نشر بحث 2015 ، وجد الباحثون العديد من الشوائب النادرة للكربون ، التي يأمل العلماء في تحليلها قريبًا.
وقال بيل في مقابلة مع "لايف ساينس" إنه من المعروف عن هذه الفترة أنه كانت هناك مياه سائلة على الكوكب. قد تكون هناك قشرة من الجرانيت تشبه القارية ، على الرغم من أن هذا مثير للجدل ، قالت. وأضاف بيل أن أي حياة يمكن أن تكون موجودة ستكون بدائيات النوى (كائن أحادي الخلية بدون نوى أو غشاء الخلية). وقالت إنه إذا كانت هناك قشرة قارية على الأرض في ذلك الوقت ، فربما تكون بدائيات النوى لديها مصادر معدنية للعناصر الغذائية مثل الفوسفور.
تشير مقاربة مختلفة للبحث عن حياة الأرض المبكرة إلى أن فتحات المحيطات الحرارية المائية ربما استضافت الكائنات الحية الأولى. في ورقة نشرت في يوليو 2016 في مجلة Nature Microbiology ، قام الباحثون بتحليل بدائيات النوى لإيجاد البروتينات والجينات المشتركة لجميع هذه الكائنات ، ويفترض أن بقايا آخر سلف مشترك عالمي (LUCA) - أول قريب مشترك يتم من خلاله جميع تنزل الحياة اليوم.
وجد فريق البحث 355 بروتينًا مشتركة بين جميع الأنساب البكتيرية والبكتيرية. وبناءً على هذه البروتينات ، أعاد الباحثون بناء نظرة على جينوم LUCA ، ملمحين إلى أنه يعيش في بيئة حرارية لا مائية (خالية من الأكسجين). وقال الباحثون إنه إذا كان الأمر كذلك ، فإن الحياة الأولى للأرض (أو على الأقل الحياة الأولى التي تركت أحفادًا) كانت ستشبه الميكروبات التي تتجمع حول فتحات أعماق البحار اليوم.
