Kandungan
Bukti yang substansial menunjukkan bahawa semua kehidupan di Bumi hari ini dibangunkan daripada nenek moyang bersama. Proses di mana nenek moyang yang sama terbentuk daripada bahan yang tidak hidup dipanggil abiogenesis. Bagaimana proses ini berlaku belum difahami sepenuhnya dan masih merupakan subjek penyelidikan. Antara saintis yang berminat dengan asal usul kehidupan, sama ada protein, RNA atau beberapa molekul lain yang pertama adalah topik yang dibahaskan.
Protein Pertama
Dalam eksperimen Urey-Miller yang terkenal, saintis mencampur metana, air, amonia dan hidrogen dalam usaha mensimulasikan suasana bumi awal. Seterusnya mereka menembak api elektrik melalui campuran ini untuk mensimulasikan kilat. Proses ini menghasilkan asid amino dan sebatian organik yang lain, menunjukkan bahawa keadaan seperti di Bumi awal dapat menghasilkan asid amino, blok bangunan protein.
Tetapi mendapat dari campuran asid amino dalam larutan ke protein yang utuh, berfungsi memberi banyak masalah. Sebagai contoh, dari masa ke masa, protein di dalam air cenderung memecah bukannya berkumpul menjadi rantai molekul yang lebih lama. Juga, bertanya sama ada protein atau DNA muncul pertama kali memberikan masalah ayam atau telur yang biasa. Protein boleh memangkin tindak balas kimia, dan DNA boleh menyimpan maklumat genetik. Walau bagaimanapun, kedua-dua molekul ini tidak mencukupi untuk hidup; DNA dan protein mesti hadir.
RNA Pertama
Satu penyelesaian yang mungkin adalah pendekatan RNA World yang kononnya, di mana RNA datang sebelum sama ada protein atau DNA. Penyelesaian ini menarik kerana RNA menggabungkan beberapa ciri protein dan DNA. RNA boleh memangkin tindak balas kimia seperti protein, dan ia boleh menyimpan maklumat genetik seperti DNA. Dan, jentera selular yang menggunakan RNA untuk mensintesis protein dibuat sebahagian daripada RNA dan bergantung kepada RNA untuk melakukan tugasnya. Ini menunjukkan bahawa RNA mungkin memainkan peranan penting dalam sejarah awal kehidupan.
Sintesis RNA
Satu masalah dengan hipotesis RNA Dunia, bagaimanapun, adalah sifat RNA sendiri. RNA adalah polimer atau rangkaian nukleotida. Tidak sepenuhnya jelas bagaimana nukleotida terbentuk atau bagaimana mereka akan bersama-sama membentuk polimer di bawah keadaan awal Bumi.
Pada tahun 2009, saintis Inggeris John Sutherland mencadangkan penyelesaian yang boleh dilaksanakan dengan mengumumkan makmalnya telah menemui satu proses yang boleh membina nukleotida dari blok bangunan yang mungkin terdapat di bumi awal. Mungkin proses ini dapat menimbulkan nukleotida, yang kemudiannya dikaitkan dengan reaksi yang berlaku di sepanjang permukaan lapisan mikroskopik tanah liat.
Metabolisme Pertama
Walaupun senario RNA-Pertama sangat popular di kalangan para saintis asal-usul, ada penjelasan lain, yang mencadangkan metabolisme yang datang sebelum RNA, DNA atau protein. Senario pertama metabolisme ini menunjukkan bahawa kehidupan timbul berhampiran tekanan tinggi, persekitaran suhu tinggi seperti lubang laut dalam, air panas. Keadaan ini mendorong reaksi yang dipangkin oleh mineral dan menimbulkan campuran yang kaya dengan sebatian organik. Sebatian ini pula menjadi blok bangunan untuk polimer seperti protein dan RNA. Pada masa penerbitan, bagaimanapun, tidak ada cukup bukti untuk menjelaskan secara konklusif sama ada pendekatan metabolisme-pertama atau RNA Dunia adalah betul.