Bár nem tudjuk, milyen út vezetett ezekhez a korai baktériumformákhoz, valószínűnek tűnik, hogy a DNS mint információs molekula ekkorra már megjelent. Carl R. Woese mikrobiológus és fizikus szerint a baktériumok első, archaebaktériumoknak nevezett formái között jelentős mértékű laterális génátvitel zajlott.4 A laterális génátvitel, vagyis a gének egyik baktériumból a másikba történő átvitele lehetővé tette volna a genetikai anyag cseréjét, és így felgyorsította volna a biológiai funkciók diverzifikációjának természetes szelekció által befolyásolt folyamatát. Hogy egyáltalán hogyan alakultak ki ezek az első organizmusok, az a következő értekezés témája.
A Miller-Urey-kísérlet
Charles Darwinnak gyakran tulajdonítják az eredeti “meleg kis tó” hipotézist, amely szerint az élet szervetlen vegyületek és energia kombinációjából alakulhatott ki.5 Alekszandr Ivanovics Oparin szovjet biokémikus felülvizsgálta ezt az elképzelést, és azt javasolta, hogy az élet olyan környezetben keletkezett, ahol nem volt oxigén, de a napfény energiát adott neki.6 Az ilyen jellegű elképzelések képezik az élet eredetével kapcsolatos számos kutatás alapját, beleértve a híres Miller-Urey-kísérletet is.
1953-ban a Chicagói Egyetemen Stanley Miller és Harold Urey az élet eredetének problémáját úgy oldották meg, hogy reprodukálták azokat a körülményeket, amelyek szerintük az élet keletkezésekor a kezdetleges Földön uralkodtak. Víz és szervetlen vegyületek keverékének elektromos árammal való feltöltésével szerves vegyületeket állítottak elő, köztük aminosavakat, a fehérjék építőköveit.7 Ez az eredmény további kísérleteket katalizált – és legalábbis egyesek számára úgy tűnt, hogy az élet rejtélyének megoldása hamarosan kibontakozik.
A Houstoni Egyetemen Joan Oro 1961-ben közzétett későbbi felfedezése azt mutatta, hogy a DNS egyik alapvető összetevője – az adénin -, valamint számos aminosav képezhető a hidrogén-cianid szervetlen vegyület víz-ammóniában való melegítésével.8 Bár ez a munka potenciálisan hasznos darabkákkal járult hozzá a rejtélyhez,9 a Miller-Urey típusú kísérletek nem adtak teljes választ arra, hogyan keletkezett az élet. Egy dolog a szerves vegyületek jelenléte, és egészen más dolog, hogy ezek önreprodukáló rendszert alkotnak.
Nemrégiben ezeket a kezdeti eredményeket érzékenyebb módszerekkel újra megvizsgálták. A kutatók további aminosavakat és más építőelemeket fedeztek fel, amelyek a Miller-Urey-kísérletek során képződtek, és amelyekről eredetileg nem is tudtak.10 Miller folytatta a különböző kísérleteket az élet eredetének megfejtésére, és bár a rejtély megoldatlan maradt, laboratóriumának tagjai felfedezték, hogy az aminosavak és az élet más építőelemei szervetlen vegyületekből is képződhetnek rendkívül hideg környezetben.11
Hogyan jött létre az élet
Magyarázatok arra vonatkozóan, hogyan keletkeztek az aminosavak, nukleotidok és cukrok, hogyan álltak össze DNS és RNS formájában, majd hogyan jöttek létre az élet ezen építőkövei, hogy megismételjék magukat, és megszerezzék az ezt a folyamatot elősegítő enzimeket, még mindig csak találgatások. Számos érdekes elképzelést kutatnak azonban, köztük a mélytengeri nyílások elméletét,12 a radioaktív part elméletét13 és a kristály- vagy agyagelméletet.14Egy másik vélemény, amelyet Francis Crick és mások képviselnek, az, hogy a földi élet egyetlen magyarázata az, hogy egy másik bolygóról származik.15 Ez a fajta magyarázat azonban csak még messzebbre tolja a kérdést: Hogyan keletkezett ez a földönkívüli élet? Az élet földi eredetére még nem született meggyőző tudományos magyarázat.
Az élet keletkezésének evolúciós elméletei két fő táborba sorolhatók: a gén-első hipotézis és az anyagcsere-első hipotézis. A gén-első hipotézis jelenleg a DNS helyett az RNS-re összpontosít, mivel bizonyos RNS-molekulákról kimutatták, hogy képesek enzimként működni, ami arra utal, hogy az RNS egyszerre hordozhatott információt és másolhatta önmagát. Ebből a szempontból az RNS megelőzte mind a DNS-, mind a fehérjeszintézist. Másrészt az anyagcsere-első hipotézis szerint a prebiotikus anyagok molekulái kémiai ciklusokat és kémiai reakciók hálózatát alkották, amelyekből kezdetleges anyagcsere-rendszerek alakultak ki. Ezek az anyagcsere-rendszerek már az RNS előtt is léteztek, és biztosították a környezetet az RNS-replikáció későbbi kialakulásához. A számos kutatási irány feltárása ellenére jelenleg mindkét elméletnek nincs meggyőző bizonyítéka.
Míg a kutatók nemrégiben önreprodukáló RNS-t hoztak létre prebiotikus molekulákból laboratóriumban,16 nehéz megérteni, hogy az RNS – egy közismerten instabil polimer – hogyan támogathatta az önreprodukáló rendszereket a korai Föld bolygó ellenséges kémiai és termikus környezetében.
Következtetés
Függetlenül attól, hogy hogyan, egyértelmű, hogy az élet valóban kialakult, és az első életformák egysejtű szervezetek voltak, amelyek elkezdtek szaporodni és diverzifikálódni. Az élet eredetével kapcsolatos tudományos konszenzus hiánya nem csökkenti az evolúciós elmélet erejét, amely csak az életformák sokféleségét próbálja megmagyarázni, miután az élet már elkezdődött.
Noha az élet eredete minden bizonnyal valódi tudományos rejtély, ez nem az a hely, ahol a megfontolt emberek a hitüket kockáztatják. Minden, ami az élet történetében történt, Isten szuverén tervei szerint történt, és Krisztus “mindenek előtt van, és benne minden együtt van” (Kol 1:17).