Küsimus, kuidas elu Maal algas, on teadlastele alati sügavat huvi pakkunud. Kuid sama oluline kui see, kuidas elu tekkis, on küsimus, millal see tekkis. Lisaks teadvusele, kuidas mitteelukad elemendid moodustasid esimesed elusorganismid (seda protsessi nimetatakse abiogeneesiks), on teadlased püüdnud kindlaks teha ka millal ilmusid esimesed elusorganismid Maa peale.
Kanada teadlaste meeskonna uues uuringus on kahe lähenemisviisi abil piiratud, millal elu Maal tekkis. Kombineerides astrofüüsikalisi ja geofüüsikalisi tõendeid geoloogilistes proovides sisalduvate biosignatuuridega, leidsid nad, et elu tekkis umbes 200–800 miljonit aastat pärast seda, kui Maa sai elamiskõlblikuks (umbes 3,7 miljardit aastat tagasi). Sellel uuringul võib olla drastiline mõju meie arusaamale elust ja sellest, kui kaua aega kulub ilmnemisele Maa-sarnastel planeetidel.
Nende tulemusi kirjeldav uuring avaldati hiljuti ajakirjasAstrobioloogia pealkirja all “Maakera elu päritolu ajaintervalli piiramine”. Uuringut juhtis doktorant Ben K. D. Pearce ja selles osales mitu tema kolleegi Ontario osariigis Hamiltoni McMasteri ülikooli Origins Institute'ist ning füüsika ja astronoomia osakonnast.
Uurimise huvides püüdsid Pearce ja tema kolleegid luua ajakava, mille jooksul elu Maal tekkis. Nagu märgitud, pidasid nad mõlema jaoks piiride loomiseks ühelt poolt astrofüüsilisi ja geofüüsikalisi tõendeid ning teiselt poolt geoloogiliste proovide biosignatuure. Nagu Pearce selgitas ajakirjale Space Magazine:
“On kaks piiri, mis tähistavad elu päritolu ajavahemiku ja iga piiri piiramiseks on vaja eri tüüpi tõendeid. Asustamispiiri piiravad astrofüüsikalised ja geofüüsikalised tõendid, näiteks Kuu moodustava mõju ajakava ja Maa magmavaiba jahtumine. Biosignatuuride piiri piiravad erinevad biosignatuurid, näiteks mikrofossiilid, stromatoliidid ja süsinik-13 allkirjad. ”
Astrofüüsilistele ja geofüüsikalistele tõenditele tuginedes suutis meeskond panna Maa asustamispiiri vahemikku 4,5–3,9 miljardit aastat tagasi. Nad suutsid biosignatuuride piiri lähemalt piirata, asetades selle umbes 3,7 miljardit aastat tagasi nii stomatoliidide kui ka kerge süsiniku signatuuride olemasolule sette päritolu grafiidigloobulitesse.
Nende kahe piiri erinevus annab meile seega ettekujutuse sellest, kui kaua varase eluvormi tekkimine võttis aega. "Tõendite kohaselt kulus Maakeral elu kuni 200–800 miljonit aastat, mis on suhteliselt lühike periood, kui arvestada, et planeet on olnud elamiskõlblik 4,5–3,9 miljardit aastat ja jääb elama veel umbes miljard miljardit aastat,“ ütles ta. Pearce.
Kuigi sellel uuringul on oluline mõju siinse maakera elu uurimisele, pole see veel päikseväliste planeetide suhtes kohaldatav. Ehkki hinnangud selle kohta, kui kaua elu kulub meie planeedil sarnasele planeedile, võivad kunagi osutuda kasulikuks, kui uurida “Maa-sarnaste” eksoplaneetide uurimist, on meie teadmised päikesevälistest planeetidest ja süsteemidest praegu liiga piiratud. Nagu Pearce märkis:
„Kahjuks ei saa me ekspressplaneetidelt elu otsimise juhistena Maa peal elamise alustamise ajavahemiku uuringut päriselt kasutada, kuna valimi suurus on n = 1. Meil pole aimugi, kas elu tekkis Maa peal kauem kui tüüpilises elamiskõlblikus maailmas või lühem, või kas elu tekkis mujal kui Maa peal. ”
Nagu Pearce lisas, on see ülevaade siiski väga kasulik, et suunata meie mõistmist Maakera elu päritolust. “Näiteks 200 miljonit aastat võib olla keemilise sünteesi jaoks vajalik aeg, et uurida suurt juhuslikku mittefunktsionaalset biopolümeeride järjestusruumi. Alles pärast seda pikka otsimis- ja ooteaega oleks võinud varasele Maale moodustada väikese stabiilse replikaatorirühma. "
Lähiaastatel võimaldavad järgmise põlvkonna instrumendid eksoplaneete kirjeldada nagu kunagi varem. Täiendavate uuringutega võib saada teaduslikke hinnanguid selle kohta, millal oleks elu võinud tekkida erinevatel Maa-sarnastel eksoplaneetidel. Kuni selle ajani on lohutav teada saada, et jõuame lähemale sellele, kuidas ja millal elu Maal tekkis.