Tidligste liv på Jorden: Fossiler, oprindelse og ekstrem overlevelse

Opdag Jordens tidligste liv: fossiler, oprindelse og ekstrem overlevelsesevne hos mikroorganismer — fra 4,28 mia. år til liv i ekstreme miljøer.

De ældste fossiler og tidlig evidens

De tidligste kendte livsformer, der er fundet på Jorden, er fossiler af mikroorganismer i 3,46 milliarder år gamle klipper i Vestaustralien. Disse fortidslevn inkluderer strukturer som stromatolitter og mikrofossiler, der tolkes som rester af tidlige bakterie- eller arkæesamfund. Der findes også kemiske spor af tidligt liv, fx usædvanlige kulstofisotopforhold, i meget gamle bjergarter.

Kan livet være endnu ældre?

Livsformer som mikroorganismer kan have levet endnu tidligere end de 3,46 milliarder år, men ældre påvisninger er ofte omdiskuterede. Det tidligste tidspunkt, hvor livsformerne først dukkede op på Jorden, er ukendt. Nogle studier har foreslået spor tilbage til omkring 4,28 milliarder år siden (fx i meget gamle grønlænder- eller canadiske bjergarter), men sådanne fortolkninger er kontroversielle og kræver yderligere bekræftelse. Det er dog muligt, at livet opstod relativt hurtigt efter, at oceanerne blev dannet for ~4,41 milliarder år siden og ikke længe efter Jordens dannelse for ~4,54 milliarder år siden.

Hvad er en livsform, og hvor mange findes der?

En livsform eller livsform er en organisme, der er levende. Estimater over, hvor mange arter der findes på Jorden, varierer meget: tal fra omkring 14 millioner til langt højere værdier er blevet fremført afhængigt af metode og definition af “art”. Nogle nyere analyser af mikrobiomet peger endda på, at der kan findes milliarder til billioner af mikrobearter, hvis alle mikroskopiske varianter medregnes. Mere end 99 % af alle de arter af livsformer, der nogensinde har levet på Jorden, menes at være uddøde, baseret på fossile optegnelser.

Hvor kan liv findes i dag?

Livsformer kan findes overalt på Jorden. Dette omfatter undergrunden — ikke kun i de øverste lag af jordskorpen men også i dybe, porøse og revnede zoner, hvor der er fundet levende mikroorganismer flere kilometer under overfladen. Nogle populært citerede tal taler om ekstremt store dybder (fx nævnt som mindst 12 miles i nogle kilder), men sådanne ekstreme værdier er ofte vanskelige at verificere og afhænger af lokal geologi og prøvetagningsmetoder.

Liv findes også i de dybeste dele af oceanerne, fx ved hydrotermale kilder, hvor temperatur, tryk og kemiske forhold er ekstreme. Liv kan findes mindst 47 miles højt oppe i atmosfæren i form af partikler og sporer, og under kontrollerede testbetingelser har visse organismer overlevet udsættelse for vakuum og stråling i det ydre rum. Sådanne eksperimenter viser, at nogle former for sporer, bakterier og mikroskopiske dyr kan tåle meget hårde forhold, især hvis de er beskyttet af støv eller bjergarter.

Ekstrem overlevelse og organismernes tilpasning

Der findes en bred gruppe af ekstremofiler — organismer, som trives i miljøer, der tidligere blev anset for ugæstfrie for liv. Eksempler omfatter:

• termofile (varmeelskende), som lever ved høje temperaturer ved hydrotermale spalter;
• psykrofiler (kuldeelskende), som lever i is- og polarområder;
• halofile (saltelskende), i meget salte søer;
• acidofile og alkalifile, som lever i stærkt sure eller basiske miljøer;
• endolitter og underjordiske mikrober, som lever inde i klipper og dybt i jordskorpen;
• radioresistente arter som Deinococcus, der kan reparere omfattende DNA-skader og tåle høje strålingsdoser.

Under laboratorie- og rumbaserede eksperimenter har fx visse bakteriesporer, encellede mikroorganismer og mikroskopiske dyr (f.eks. tardigrader) overlevet kortere til længerevarende udsættelse for vakuum, ekstrem kulde og høje strålingsniveauer, især når de var delvist beskyttet af partikler eller mineraler.

Hvordan kan livet være opstået?

Oprindelsen af livet er fortsat et åbent forskningsfelt. Der findes flere hypoteser, fx om at livets byggesten (aminosyrer, nukleotider, lipider) blev dannet i havets overfladepytter, i hydrotermale miljøer ved havbunden, eller blev leveret til Jorden gennem kometer og meteorer (panspermi). Modeller som RNA-verden-hypotesen foreslår, at selvreplikerende RNA-molekyler var et tidligt trin mod mere komplekse celler. Hver hypotese har eksperimentel og geokemisk støtte, men intet enkelt forslag forklarer endnu alle aspekter fuldt ud.

Samlet set peger de ældste observerede fossiler og geokemiske spor på, at livet på Jorden har meget gammel oprindelse, og nutidens opdagelser af ekstremofiler viser, at levende systemer kan tilpasse sig et meget bredt spektrum af miljøer — et vigtigt perspektiv, både for forståelsen af Jordens tidlige historie og for søgen efter liv andre steder i rummet.

Ifølge en forsker "kan man finde mikrober overalt - [de] kan tilpasse sig ekstremt godt til forholdene og overlever, uanset hvor de er".

Spørgsmål og svar

Spørgsmål: Hvad er de tidligste kendte livsformer, der er fundet på Jorden?

Sp: Hvornår blev havene dannet på Jorden?

Spørgsmål: Hvor længe efter Jordens dannelse opstod livsformerne for første gang?

Spørgsmål: Hvad er en livsform?

Spørgsmål: Hvor mange arter af livsformer menes der at eksistere på Jorden?

Spørgsmål: Hvor mange arter af livsformer, der nogensinde har levet på Jorden, menes at være uddøde?

Spørgsmål: Hvor kan vi finde beviser for eksisterende og tidligere eksisterende organismer?

Søg efter bogstav