Από την ταπεινή της προέλευση, η ζωή έχει εμφανιστεί σε ολόκληρο τον πλανήτη με ατελείωτες μορφές. Η γένεση της ζωής είναι το αρχαιότερο βιολογικό γεγονός, τόσο παλιό που δεν άφησε πίσω του κανένα σαφές αποδεικτικό στοιχείο εκτός από την ύπαρξη της ίδιας της ζωής. Αυτό αφήνει πολλά ερωτήματα ανοιχτά, και ένα από τα πιο βασανιστικά είναι πόσες φορές η ζωή προέκυψε ως δια μαγείας από μη ζωντανά στοιχεία.
Όλη η ζωή στη Γη έχει εξελιχθεί μόνο μία φορά ή τα διάφορα έμβια όντα είναι δημιουργημένα από διαφορετικά υλικά; Το ερώτημα του πόσο δύσκολο είναι για τη ζωή να αναδυθεί είναι ενδιαφέρον, κσθώς μπορεί να ρίξει φως στην πιθανότητα να βρεθεί ζωή σε άλλους πλανήτες.
Η προέλευση της ζωής είναι ένα κεντρικό ερώτημα της σύγχρονης βιολογίας, και ίσως το πιο δύσκολο να μελετηθεί. Το γεγονός αυτό έλαβε χώρα πριν από τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, και συνέβη σε μοριακό επίπεδο – που σημαίνει ότι απομένουν ελάχιστα απολιθωμένα στοιχεία.
Έχουν προταθεί πολλές ζωηρές απαρχές, από δυσάρεστες αρχέγονες σούπες μέχρι το διάστημα. Αλλά η τρέχουσα επιστημονική συναίνεση είναι ότι η ζωή προέκυψε από μη ζωντανά μόρια σε μια φυσική διαδικασία που ονομάζεται αβιογένεση, πιθανότατα στο σκοτάδι των υδροθερμικών πηγών της βαθιάς θάλασσας. Αλλά αν η ζωή προέκυψε μια φορά, γιατί όχι περισσότερες φορές;
Οι επιστήμονες έχουν προτείνει διάφορα διαδοχικά βήματα για την αβιογένεση. Γνωρίζουμε ότι η Γη ήταν πλούσια σε διάφορες χημικές ουσίες, όπως αμινοξέα, ένα είδος μορίων που ονομάζονται νουκλεοτίδια ή σάκχαρα, τα οποία αποτελούν τα δομικά στοιχεία της ζωής. Εργαστηριακά πειράματα, όπως το εμβληματικό πείραμα Miller-Urey, έχουν δείξει πώς αυτές οι ενώσεις μπορούν να σχηματιστούν με φυσικό τρόπο σε συνθήκες παρόμοιες με τις συνθήκες της πρώιμης Γης. Ορισμένες από αυτές τις ενώσεις θα μπορούσαν επίσης να έχουν έρθει στη Γη καβάλα σε μετεωρίτες.
Στη συνέχεια, αυτά τα απλά μόρια συνδυάστηκαν για να σχηματίσουν πιο σύνθετα μόρια, όπως τα λίπη, οι πρωτεΐνες ή τα νουκλεϊκά οξέα. Είναι σημαντικό ότι τα νουκλεϊκά οξέα -όπως το δίκλωνο DNA ή το μονόκλωνο ξαδέλφι του RNA- μπορούν να αποθηκεύσουν τις πληροφορίες που απαιτούνται για τη δημιουργία άλλων μορίων. Το DNA είναι πιο σταθερό από το RNA, αλλά αντίθετα, το RNA μπορεί να αποτελέσει μέρος χημικών αντιδράσεων στις οποίες μια ένωση δημιουργεί αντίγραφα του εαυτού της – αυτοαναπαραγωγή.
Η υπόθεση του “κόσμου του RNA” υποδηλώνει ότι η πρώιμη ζωή μπορεί να χρησιμοποιούσε το RNA ως υλικό τόσο για τα γονίδια όσο και για την αντιγραφή πριν από την εμφάνιση του DNA και των πρωτεϊνών.
Μόλις ένα πληροφοριακό σύστημα μπορεί να δημιουργήσει αντίγραφα του εαυτού του, αρχίζει η φυσική επιλογή. Μερικά από τα νέα αντίγραφα αυτών των μορίων (τα οποία κάποιοι θα αποκαλούσαν “γονίδια”) θα έχουν λάθη ή μεταλλάξεις, και μερικές από αυτές τις νέες μεταλλάξεις θα βελτιώσουν την ικανότητα αναπαραγωγής των μορίων. Επομένως, με την πάροδο του χρόνου, θα υπάρξουν περισσότερα αντίγραφα αυτών των μεταλλαγμένων μορίων σε σχέση με άλλα μόρια, μερικά από τα οποία θα συσσωρεύσουν περαιτέρω νέες μεταλλάξεις που θα τα κάνουν ακόμη πιο γρήγορα και πιο άφθονα, και ούτω καθεξής.
