Foto: BoBo
Foto: BoBo

Na Zemlji živi več milijonov vrst različnih organizmov, če dodamo mikrobe, je ta številka še precej večja. "Znanstveniki so do zdaj popisali približno poldrugi milijon živalskih vrst, predvidevajo pa, da naj bi jih bilo še petkrat toliko, torej do sedem milijonov," pojasnjuje Matjaž Gregorič z Biološkega inštituta Jovana Hadžija ZRC-ja SAZU-ja. Pri rastlinah so do zdaj našteli 320 tisoč vrst, skupno pa naj bi planet poseljevalo nekaj več kot 400 tisoč rastlinskih vrst. Pri glivah je opisanih 100 tisoč vrst, po predvidevanjih pa naj bi jih bilo 15-krat več.

Bakterije in arheje spadajo v drugo velikansko skupino bitij na planetu, ki jim pravimo prokarionti. Teh je tako rekoč nešteto. "Na našem planetu naj bi živelo več trilijonov vrst mikrobov … To pomeni, da njihove vrste štejemo v milijonih milijonov," dodaja Gregorič. Povedano drugače, je na Zemlji več mikrobnih vrst, kot je zvezd v naši galaksiji.

Človek močno prevesil tehtnico

Če bi vse organizme na planetu stehtali, bi njihova skupna masa po predvidevanjih raziskovalcev nanesla približno 550 gigaton. Kar 80 odstotkov celotne biomase na planetu predstavljajo rastline, živali pa manj kot 4 odstotke.

Podkast Frekvenca X

Vse bakterije na planetu so 35-krat težje od vseh živali skupaj. Človek ima izjemno velik vpliv na biomaso, čeprav je njegov delež skoraj zanemarljiv. Vzrejeni krave in prašiči tehtajo dvakrat toliko kot trenutna človeška populacija in 14-krat toliko kot vsi divji sesalci. Podobno je tudi pri ptičih: gojena perutnina je trikrat težja od vseh divjih ptic v naravi.

Nešteto poskusov, milijoni let vmes

Toda vsa ta biodiverziteta ima skupen začetek, vse se je začelo v daljni preteklosti, pred milijardami let, ko se je v nekem naključnem poskusu narave nekaj uskladilo in se je, poenostavljeno rečeno, kemija spremenila v biologijo. A stvari vendarle niso tako preproste in enoznačne, opozarja Marko Dolinar, izredni profesor za biokemijo in molekularno biologijo na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani.

"Naša percepcija, da se je to zgodilo enkrat v daljni zgodovini, je precej zgrešena. To se je moralo zgoditi večkrat, velikokrat neuspešno," pojasnjuje. O izvoru življenja obstaja veliko, tudi nasprotujočih si teorij. Po eni izmed njih naj bi se prvo življenje pojavilo v globokomorskih vročih vrelcih oziroma v njihovi bližini, po drugi v plitvih lužah, ki so bile bolj izpostavljene ultravijoličnemu sevanju, po tretji pod vulkanskim pepelom. Po precej splošno sprejeti teoriji naj bi organske molekule prišle tudi iz vesolja, čeprav je malo verjetno, da so bile prav te molekule tiste, ki so omogočile samoorganizacijo in začetek življenja.

Dr. Marko Dolinar. Foto: Val 202
Dr. Marko Dolinar. Foto: Val 202

"Sam menim, da se je moralo to zgoditi v razmerah z velikimi temperaturnimi nihanji. S tem bi lahko v takratnih razmerah dobro razložili pogoje, ki so omogočili podvojevanje molekul," razlaga Dolinar. Če je nekaj živo, se mora znati tudi razmnoževati. To je po njegovem eno ključnih meril za to, da lahko nekaj opišemo kot živo. K definiciji živosti spadajo tudi sposobnost rasti, uporabljanje energije za kemične pretvorbe, določena stopnja organizacije in tako naprej.

Pred štirimi milijardami let so bile razmere na Zemlji precej drugačne od današnjih. "Atmosfera je bila popolnoma drugačna,« pojasnjuje Dolinar. »V njej je bilo izredno malo kisika. Kisik je bil toksičen za prvotne oblike življenja.« Te Dolinar opisuje kot lipidne kroglice, v katerih so se nabrale molekule, ki so še danes zelo pomembne za procese v celici. »S tem mislim na med sabo povezane aminokisline ter na ribonukleinsko kislino, lipidni mehurček pa je te molekule ščitil pred okoljem."

Misleči človek na evolucijskem odru le zadnjih nekaj sekund

Če bi starost Zemlje pretvorili na 24-urno skalo, potem bi si posamezni mejniki razvoja življenja na planetu sledili približno takole: Če je Zemlja nastala točno opolnoči, se je tekoča voda pojavila 44 minut pozneje. Prvo življenje je nastalo od okoli pol druge do četrte ure zjutraj. Zadnji skupni prednik vsega živega je bival ob 5.30 zjutraj. Šele ob treh popoldne se pojavijo nitastim algam podobni evkarionti, pojasnjuje Gregorič.

Ob pol šestih zvečer se pojavita spol in spolno razmnoževanje. Takrat se po Zemlji že premikajo večcelični predstavniki, ki se začnejo pojavljati tudi na kopnem. Okoli 22.00 na kopnem že najdemo moderne kopenske ekosisteme. Dinozavri se pojavijo 15 minut pred enajsto zvečer, Zemlji pa zagospodarijo po triasno-jurskem izumiranju okoli 23.00. Ura je približno 23.40, ko v Zemljo trešči orjaški meteorit in pokoplje dinozavre.

Rod homo, ki mu pripada tudi moderni človek, obstaja zadnjo minuto dneva, moderni človek – homo sapiens – pa zadnjih 6 sekund. Doba človeške civilizacije, o kateri pišejo učbeniki, se je odvrtela v samo dveh desetinkah zadnje sekunde našega dneva.

Se lahko prikrademo v delavnico narave?

Na našem planetu naj bi živelo več trilijonov vrst mikrobov … To pomeni, da njihove vrste štejemo v milijonih milijonov.

Dr. Matjaž Gregorič

V povezavi s teorijami o izvoru življenja je zanimiv poskus Stanleyja Millerja iz 50. let prejšnjega stoletja, v katerem je skušal simulirati prvotno okolje našega planeta. V stekleni bučki je zmešal plinaste sestavine, med drugim metan, dušik in vodik, temu dodal vodno paro, s 60.000-voltno iskrilno napravo pa ob tem simuliral strele.

Poskus s plini, vodo in elektriko sta z mentorjem Haroldom Ureyem poganjala teden dni, potem pa sta opazila nenavaden madež in v njem čisto prave aminokisline, ki so nujni gradniki življenja. Vendar, svari Dolinar, je ta eksperiment temeljil na poenostavitvah. "Pot od aminokislin do funkcionalnih proteinov je zelo dolga in zapletena."

Pa dandanes? Potekajo kje podobni eksperimenti? Po Dolinarjevih besedah je kanadska raziskovalna skupina pred kratkim izvedla precej bolj domišljen in nadzorovan poskus kot Miller, ob tem so poročali, da jim je uspelo dobiti mehurčke v obliki celic. Neka druga nemška analiza pa je ugotavljala, kateri geni so skupni vsem danes živečim prokariontom. Dokopali so se do nabora 355 genov, ki nakazujejo, katere reakcije so tekle v daljni preteklosti, gotovo pa so pred tem živeli še bistveno preprostejši mikroorganizmi.

Obstaja celo matematična enačba, v katero so raziskovalci povezali vse nujne pogoje za nastanek življenja. V njej je veliko neznank, kot pa pravi, naj bi bila možnost za nastanek življenja na Zemlji 10 na minus 33. Po drugih raziskavah, navaja Dolinar, pa naj bi bil proces reorganizacije molekul v okolju zelo podoben na različnih planetih v različnih osončjih. "V skladu s tem naj bi bilo zelo verjetno, da se tudi drugje dogajajo taki procesi, kot so se pri nas. Vprašanje pa je, ali bodo dobili značilnosti življenja ali ne."

AVDIO: Epizoda Frekvence X o iskanju zgodbe življenja

V novi seriji Frekvence X “Vse živo” smo na sledi življenju na planetu … Odstiramo zgodbo o neverjetni raznolikosti, boju, vztrajnosti in fantastični ustvarjalnosti narave okrog nas. In kje v vsem tem je človek? Je človek res krona stvarstva?