Abiogeneza

Abiogeneza ili biopoeza prirodni je proces nastanka života iz nežive materije kao što su jednostavni organski spojevi.^[1][2][3][4] Vjeruje se da se odvila prije 3.8 do 4.1^[5] milijardi godina te je istraživana kroz kombinaciju laboratorijskih eksperimenata i proučavanja genetičkih informacija modernih organizama kako bi se došlo do razumnih pretpostavki o tome koja su kemijska zbivanja dovela do nastanka živih sistema.^[6]

Abiogeneza se proučava kroz 3 glavna aspekta: geofizikalni, kemijski i biološki,^[7] a eksperimenti se danas sve češće temelje na pokušaju sinteze sva tri. Mnogi pristupi istražuju kako su nastale samoreplicirajuće molekule pa je tako danas najprihvaćenija hipoteza da je život na Zemlji potekao od RNA svijeta,^[8] iako možda život baziran na RNA nije bio prvi koji je postojao.^[9][10] Miller-Ureyev i slični eksperimenti su demonstrirali da aminokiseline, osnovni sastojci života, mogu biti sintetizirane iz anorganskih spojeva u uvjetima za koje se pretpostavlja da su slični onima na ranoj Zemlji. Brojni se fokusiraju na to kako je kataliza u kemijskim sustavima mogla omogućiti nastanak prekursorskih molekula potrebnih za samoreplikaciju.^[11] Složene organske molekule pronađene su u Sunčevom sustavu i međuzvjezdanom prostoru i one su mogle pružiti početni materijal za razvoj života na Zemlji.^{[12][13][14][15]}

Prema hipotezi panspermije mikroskopski bi život mogao postojati diljem svemira i biti nošen meteoritima, asteroidima i ostalim manjim tijelima.^[16] Spekulira se o tome da je biokemija života počela odmah nakon velikog praska, prije 13.8 milijardi godina, tijekom epohe kada je svemir bio star samo 10 do 17 milijuna godina.^[17][18]

Zemlja je usprkos svemu jedino mjesto u svemiru za koje znamo da ga nastanjuje život.^[19][20] Starost Zemlje je oko 4.54 milijardi godina,^[21][22][23] a najraniji nepobitni dokaz života na njoj star je 3.5 milijardi godina^[24][25][26] iz razdoblja eoarhaika. Pronađeni su fosili mikroskopskog života u 3.48 milijardi godina starom pješčenjaku otkrivenom u Zapadnoj Australiji.^[27][28][29] Drugi stariji fizički dokazi supstanci biološkog podrijetla jesu grafit u 3.7 milijardi godina starim metasedimentnim stijenama otkrivenim na jugozapadnom dijelu Grenlanda^[30] i ''ostaci biotičkog života'' nađeni u 4.1 milijardi godina starim stijenama u Zapadnoj Australiji.^[31][32] Prema jednom od istraživanja, ''Ako se život na Zemlji pojavio relativno brzo ... onda bi mogao biti uobičajen u svemiru.''^[31]

1. ↑ Oparin 1953, str. vi Pogreška u predlošku harvnb: ne postoji izvor s oznakom: CITEREFOparin1953 (pomoć)
2. ↑ Warmflash, David; Warmflash, Benjamin. Studeni 2005. Did Life Come from Another World?. Scientific American. Georg von Holtzbrinck Publishing Group. Stuttgart. 293 (5): 64–71. doi:10.1038/scientificamerican1105-64. ISSN 0036-8733
3. ↑ Yarus 2010, str. 47 Pogreška u predlošku harvnb: ne postoji izvor s oznakom: CITEREFYarus2010 (pomoć)
4. ↑ Peretó, Juli. 2005. Controversies on the origin of life (PDF). International Microbiology. Spanish Society for Microbiology. Barcelona. 8 (1): 23–31. ISSN 1139-6709. PMID 15906258. Inačica izvorne stranice (PDF) arhivirana 24. kolovoza 2015. Pristupljeno 13. studenoga 2015.
5. ↑ Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon. Inačica izvorne stranice arhivirana 6. studenoga 2015. Pristupljeno 13. studenoga 2015. journal zahtijeva |journal= (pomoć)
6. ↑ Voet i Voet 2004, str. 29 Pogreška u predlošku harvnb: ne postoji izvor s oznakom: CITEREFVoetVoet2004 (pomoć)
7. ↑ Dyson 1999 Pogreška u predlošku harvnb: ne postoji izvor s oznakom: CITEREFDyson1999 (pomoć)
8. ↑ * Copley, Shelley D.; Smith, Eric; Morowitz, Harold J. Prosinac 2007. The origin of the RNA world: Co-evolution of genes and metabolism (PDF). Bioorganic Chemistry. Elsevier. Amsterdam, the Netherlands. 35 (6): 430–443. doi:10.1016/j.bioorg.2007.08.001. ISSN 0045-2068. PMID 17897696. Inačica izvorne stranice (PDF) arhivirana 5. rujna 2013. Pristupljeno 8. lipnja 2015.. The proposal that life on Earth arose from an RNA world is widely accepted. CS1 održavanje: nepreporučeni parametar - authorlink3 (pomoć)
   • Orgel, Leslie E. Travanj 2003. Some consequences of the RNA world hypothesis. Origins of Life and Evolution of the Biosphere. Kluwer Academic Publishers. 33 (2): 211–218. doi:10.1023/A:1024616317965. ISSN 0169-6149. PMID 12967268. It now seems very likely that our familiar DNA/RNA/protein world was preceded by an RNA world...
   • Robertson i Joyce 2012 Pogreška u predlošku harvnb: ne postoji izvor s oznakom: CITEREFRobertsonJoyce2012 (pomoć): "There is now strong evidence indicating that an RNA World did indeed exist before DNA- and protein-based life."
   • Neveu, Kim i Benner 2013 Pogreška u predlošku harvnb: ne postoji izvor s oznakom: CITEREFNeveuKimBenner2013 (pomoć): "[The RNA world's existence] has broad support within the community today."
9. ↑ Robertson, Michael P.; Joyce, Gerald F. Svibanj 2012. The origins of the RNA world. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, NY. 4 (5): a003608. doi:10.1101/cshperspect.a003608. ISSN 1943-0264. PMC 3331698. PMID 20739415 CS1 održavanje: nepreporučeni parametar - authorlink2 (pomoć)
10. ↑ Cech, Thomas R. Srpanj 2012. The RNA Worlds in Context. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, NY. 4 (7): a006742. doi:10.1101/cshperspect.a006742. ISSN 1943-0264. PMC 3385955. PMID 21441585
11. ↑ Keller, Markus A.; Turchyn, Alexandra V.; Ralser, Markus. 25. ožujka 2014. Non‐enzymatic glycolysis and pentose phosphate pathway‐like reactions in a plausible Archean ocean. Molecular Systems Biology. EMBO Press on behalf of the European Molecular Biology Organization. Heidelberg, Germany. 10 (725). doi:10.1002/msb.20145228. ISSN 1744-4292. PMC 4023395. PMID 24771084
12. ↑ Ehrenfreund, Pascale; Cami, Jan. Prosinac 2010. Cosmic carbon chemistry: from the interstellar medium to the early Earth. Cold Spring Harbor Perspectives in Biology. Cold Spring Harbor Laboratory Press. Cold Spring Harbor, NY. 2 (12): a002097. doi:10.1101/cshperspect.a002097. ISSN 1943-0264. PMC 2982172. PMID 20554702
13. ↑ Perkins, Sid. 8. travnja 2015. Organic molecules found circling nearby star. Science (News). American Association for the Advancement of Science. Washington, D.C.. ISSN 1095-9203. Pristupljeno 2. lipnja 2015.
14. ↑ King, Anthony. 14. travnja 2015. Chemicals formed on meteorites may have started life on Earth. Chemistry World (News). Royal Society of Chemistry. London. ISSN 1473-7604. Pristupljeno 17. travnja 2015.
15. ↑ Saladino, Raffaele; Carota, Eleonora; Botta, Giorgia; Kapralov, Mikhail; Timoshenko, Gennady N.; Rozanov, Alexei Y.; Krasavin, Eugene; Di Mauro, Ernesto. 13. travnja 2015. Meteorite-catalyzed syntheses of nucleosides and of other prebiotic compounds from formamide under proton irradiation. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. National Academy of Sciences. Washington, D.C.. 112 (21): E2746–E2755. doi:10.1073/pnas.1422225112. ISSN 1091-6490. PMID 25870268
16. ↑ Rampelotto, Pabulo Henrique (26. travnja 2010.). "Panspermia: A Promising Field Of Research" (PDF). Astrobiology Science Conference 2010. Houston, TX: Lunar and Planetary Institute. p. 5224. Bibcode 2010LPICo1538.5224R. http://www.lpi.usra.edu/meetings/abscicon2010/pdf/5224.pdf Pristupljeno 3. prosinca 2014.  Conference held at League City, TX
17. ↑ Loeb, Abraham. Listopad 2014. The habitable epoch of the early Universe. International Journal of Astrobiology. Cambridge University Press. Cambridge, UK. 13 (4): 337–339. arXiv:1312.0613. Bibcode:2014IJAsB..13..337L. doi:10.1017/S1473550414000196. ISSN 1473-5504
18. ↑ Dreifus, Claudia. 2. prosinca 2014. Much-Discussed Views That Go Way Back. The New York Times. The New York Times Company. New York. str. D2. ISSN 0362-4331. Pristupljeno 3. prosinca 2014.
19. ↑ Graham, Robert W. Veljača 1990. Extraterrestrial Life in the Universe (PDF) (NASA Technical Memorandum 102363). NASA. Lewis Research Center, Cleveland, Ohio. Pristupljeno 2. lipnja 2015.
20. ↑ Altermann 2009, str. xvii Pogreška u predlošku harvnb: ne postoji izvor s oznakom: CITEREFAltermann2009 (pomoć)
21. ↑ Age of the Earth. United States Geological Survey. 9. srpnja 2007. Pristupljeno 10. siječnja 2006.
22. ↑ Dalrymple 2001, str. 205–221 Pogreška u predlošku harvnb: ne postoji izvor s oznakom: CITEREFDalrymple2001 (pomoć)
23. ↑ Manhesa, Gérard; Allègre, Claude J.; Dupréa, Bernard; Hamelin, Bruno. Svibanj 1980. Lead isotope study of basic-ultrabasic layered complexes: Speculations about the age of the earth and primitive mantle characteristics. Earth and Planetary Science Letters. Elsevier. Amsterdam, the Netherlands. 47 (3): 370–382. Bibcode:1980E&PSL..47..370M. doi:10.1016/0012-821X(80)90024-2. ISSN 0012-821X CS1 održavanje: nepreporučeni parametar - authorlink2 (pomoć)
24. ↑ Schopf, J. William; Kudryavtsev, Anatoliy B.; Czaja, Andrew D.; Tripathi, Abhishek B. 5. listopada 2007. Evidence of Archean life: Stromatolites and microfossils. Precambrian Research. Elsevier. Amsterdam, the Netherlands. 158 (3–4): 141–155. doi:10.1016/j.precamres.2007.04.009. ISSN 0301-9268 CS1 održavanje: nepreporučeni parametar - authorlink1 (pomoć)
25. ↑ Schopf, J. William. 29. lipnja 2006. Fossil evidence of Archaean life. Philosophical Transactions of the Royal Society B. Royal Society. London. 361 (1470): 869–885. doi:10.1098/rstb.2006.1834. ISSN 0962-8436. PMC 1578735. PMID 16754604
26. ↑ Raven i Johnson 2002, str. 68 Pogreška u predlošku harvnb: ne postoji izvor s oznakom: CITEREFRavenJohnson2002 (pomoć)
27. ↑ Borenstein, Seth. 13. studenoga 2013. Oldest fossil found: Meet your microbial mom. Excite. Mindspark Interactive Network. Yonkers, NY. Associated Press. Pristupljeno 2. lipnja 2015.
28. ↑ Pearlman, Jonathan. 13. studenoga 2013. 'Oldest signs of life on Earth found'. The Daily Telegraph. Telegraph Media Group. London. Pristupljeno 15. prosinca 2014.
29. ↑ Noffke, Nora; Christian, Daniel; Wacey, David; Hazen, Robert M. 16. studenoga 2013. Microbially Induced Sedimentary Structures Recording an Ancient Ecosystem in the ca. 3.48 Billion-Year-Old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia. Astrobiology. Mary Ann Liebert, Inc.. New Rochelle, NY. 13 (12): 1103–1124. Bibcode:2013AsBio..13.1103N. doi:10.1089/ast.2013.1030. ISSN 1531-1074. PMC 3870916. PMID 24205812 CS1 održavanje: nepreporučeni parametar - authorlink4 (pomoć)
30. ↑ Ohtomo, Yoko; Kakegawa, Takeshi; Ishida, Akizumi; Nagase, Toshiro; Rosing, Minik T. Siječanj 2014. Evidence for biogenic graphite in early Archaean Isua metasedimentary rocks. Nature Geoscience. Nature Publishing Group. London. 7 (1): 25–28. Bibcode:2014NatGe...7...25O. doi:10.1038/ngeo2025. ISSN 1752-0894
31. ↑ ^{a b} Borenstein, Seth. 19. listopada 2015. Hints of life on what was thought to be desolate early Earth. Excite. Mindspark Interactive Network. Yonkers, NY. Associated Press. Pristupljeno 20. listopada 2015.
32. ↑ Bell, Elizabeth A.; Boehnike, Patrick; Harrison, T. Mark; Mao, Wendy L. 19. listopada 2015. Potentially biogenic carbon preserved in a 4.1 billion-year-old zircon (PDF). Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. National Academy of Sciences. Washington, D.C.. doi:10.1073/pnas.1517557112. ISSN 1091-6490. Inačica izvorne stranice (PDF) arhivirana 6. studenoga 2015. Pristupljeno 20. listopada 2015. Early edition, published online before print.