Astro-blog 62: Oersoep of panspermia

Het leven is op aarde in het water ontstaan, zo werd lange tijd door vrijwel iedere wetenschapper aangenomen. Steeds meer onderzoekers beginnen daar echter aan te twijfelen.

17 november 2010

Toen ik een jaar of acht was, vond ik een gouden kettinkje terug op een parkeerplaats waar een lieve tante van mij het had verloren. Als beloning kreeg ik tien gulden, een ongekend kapitaal. Ik ging er mee naar de boekhandel en kocht het boek "Prehistorische dieren" van Kai Petersen uit de serie "Mossaults Grote Natuurgidsen"', uitgegeven in 1962. Zo maakte ik kennis met Tyrannosaurus Rex en Archeoptrix, maar ook met veel primitievere dieren zoals prehistorische algen en flagellaten, die in zee leefden. Beeldend werd beschreven hoe de oceanen zich vormden door eeuwenlange regen op de langzaam afkoelende aarde. In die oceanen, zo werd met zekerheid gesteld, ontstond het leven door een reeks chemische reacties. Waar kwam die algemeen voor waar aangenomen veronderstelling eigenlijk vandaan?

In 1953 publiceerden Harold Urey en Stanley Miller de spectaculaire resultaten van experimenten waarbij een van de buitenwereld afgesloten mengsel van water, methaan, ammonia en waterstof lange tijd aan electrische ontladingen werd blootgesteld. Hiermee werden de door bliksem geteisterde watermassa's en aardatmosfeer van zo'n vier miljard jaar geleden nagebootst. Miller en Urey detecteerden vijf verschillende aminozuren in de ontstane troebele "oersoep". Breed werd aangenomen dat hiermee een veronderstelling, zo'n dertig jaar eerder gedaan door Alexander Oparin en John Haldane was bevestigd: Het leven is ontstaan in de oceanen die de vroege aarde bedekten.

Bij een recente herhaling van de experimenten van Miller en Urey werden met sterk verbeterde detectiemethoden zelfs twee-en-twintig verschillende aminozuren aangetroffen. Aminozuren spelen een belangrijke rol in de cellen van alle organismen, o.a. in het DNA dat onze erfelijke eigenschappen vastlegt. En toch: En berg aluminium en klinknagels is nog geen vliegtuig. En een kolf met aminozuren is nog geen levende cel. Stofwisseling, celdeling en celspecialisatie berusten op een ingewikkelde samenwerking van DNA, RNA en eiwitten, zo weten we tegenwoordig.

Wat we tegenwoorig ook weten, is hoe je DNA kunt analyseren en vast kunt stellen welke genen aanwezig zijn ("gene sequencing"). Door het DNA van verschillende levende wezens te onderzoeken, kunnen we vaststellen hoe het pad van de evolutie heeft gelopen en wat van wat afstamt. De bacteriën met het meest primitieve DNA blijken niet in zee maar diep onder de aardkost in hete rotsmassa's voor te komen. Stof tot nadenken, als men bedenkt dat de primitieve aarde door een onafgebroken bombardement van gesteente uit de ruimte werd getroffen. Deze stortbui van meteorieten zou leven in de oeroceaan vrijwel onmogelijk hebben gemaakt omdat deze diverse malen volledig verdampte.

De conclusie ligt voor de hand: Het leven is niet zozeer ondergronds gegaan, als wel aan de oppervlakte gekomen nadat het zich aanvankelijk ondergronds afspeelde, daar vindt men immers het oudste DNA. Hoe het daar kwam? Er zijn objecten in het heelal die veel ouder zijn dan de aarde. Brokstukken van die objecten kwamen in grote hoeveelheden op de aarde terecht en bedekten deze met een laag langzaam afkoelend ruimtepuin. De veronderstelling dat dit puin levensvatbare sporen van primitieve bacteriën bevatte, wint op dit moment aanhangers. Inmiddels is aangetoond dat de sporen van huidige bacteriën in zulke meteorieten in principe heel blijven en weer tot leven kunnen komen. Een fervente voorstander van de theorie dat het leven op deze manier uit het heelal kwam, is Paul Davies, die in zijn boek "The origin of life" hiervoor sterke argumenten aandraagt. Of hij gelijk heeft? Ik weet het niet maar ik vind zijn argumenten behoorlijk overtuigend. Jammer alleen dat op deze manier de vraag hoe het leven ontstaan is, niet wordt beantwoord. Wat dat betreft is de titel van het boek dubbelzinnig: Het gaat niet zozeer over de oorsprong van het leven als wel over de plaats waar het vandaan komt.

Zo blijft de vraag naar het ontstaan van het leven onbeantwoord. Misschien is die vraag ook wel gewoon "te veel gevraagd". Als de hypothese dat ruimtepuin de kiemen van leven in zich bergt, waar is, dan zijn die kiemen overal. De Griekse filosoof uit de vijfde eeuw voor Chr. Anaxagoras krijgt dan gelijk, dat in het heelal sprake is van "panspermia", letterlijk "overal zaad", en dat het heelal krioelt van het leven.

JdeH

Bovenstaande foto van een meteoriet-spoor: Mila Zinkova, GNU Free Documentation License 1.2