The mysterious origins of life on Earth - Luka Seamus Wright

Translator: Marju Männiste

Billions of years ago on the young planet Earth

Miljardeid aastaid tagasi koondusid noorel planeedil Maal

simple organic compounds assembled into more complex coalitions

lihtsad orgaanilised ühendid ja moodustasid algelised rakud,

that could grow and reproduce.

mis kasvasid ja paljunesid.

They were the very first life on Earth,

See oli esimene eluvorm Maal

and they gave rise to every one of the billions of species

ja sellest arenesid kõik liigid, kes meie planeeti asustanud on.

that have inhabited our planet since.

At the time, Earth was almost completely devoid

Sel ajal polnud Maal suure vulkaanilise aktiivsuse

of what we’d recognize as a suitable environment for living things.

The young planet had widespread volcanic activity

ja puuduva osoonikihi tõttu

and an atmosphere that created hostile conditions.

peaaegu üldse eluks sobivat keskkonda.

So where on Earth could life begin?

Niisiis, kus võis elu Maal tekkida?

To begin the search for the cradle of life,

Et leida elu alguskoht,

it’s important to first understand the basic necessities for any life form.

peame kõigepealt mõistma, mida organismid eluks vajavad.

Elements and compounds essential to life include hydrogen, methane, nitrogen,

Eluks vajalikud elemendid ja ühendid on vesinik, metaan, lämmastik,

carbon dioxide, phosphates, and ammonia.

süsinikdioksiid, fosfaadid ja ammoniaak.

In order for these ingredients to comingle and react with each other,

Selleks, et need ühendid saaksid seguneda ja üksteisega regeerida,

they need a liquid solvent: water.

on vaja vedelat lahustit − vett.

And in order to grow and reproduce,

Kasvuks ja paljunemiseks on vaja energiat.

all life needs a source of energy.

Eluvormid jagatakse kahte rühma:

Life forms are divided into two camps:

autotroofid, näiteks taimed, kes toodavad ise orgaanilisi ühendeid

autotrophs, like plants, that generate their own energy,

ja vajavad selleks valgusenergiat,

and heterotrophs, like animals, that consume other organisms for energy.

ning heterotroofid, näiteks loomad, kes saavad süsiniku ja energia toidust.

The first life form wouldn’t have had other organisms to consume, of course,

Esimesel eluvormil ei olnud teisi organisme, mida tarbida,

so it must have been an autotroph,

nii et ta pidi olema autotroof, kes kasutas kas valgusenergiat või

generating energy either from the sun or from chemical gradients.

kontsentratsioonide erinevusest tulenevat energiat.

So what locations meet these criteria?

Niisiis, missugused paigad vastavad nendele tingimustele?

Places on land or close to the surface of the ocean

Maapinnale ja veekogude pinnakihile langeb valgusenergia.

have the advantage of access to sunlight.

But at the time when life began, the UV radiation on Earth’s surface

Kuid elu algusaegadel oli maapinnale langev UV-kiirgus

was likely too harsh for life to survive there.

elu tekkeks liiga tugev.

One setting offers protection from this radiation

Üks paik aga pakub kaitset kiirguse eest

and an alternative energy source:

ja ka alternatiivset energiaallikat:

the hydrothermal vents that wind across the ocean floor,

ookeanide põhjas kilomeetrite sügavusel pilkases pimeduses asuvad

covered by kilometers of seawater and bathed in complete darkness.

hüdrotermilised lõõrid.

A hydrothermal vent is a fissure in the Earth’s crust

Hüdrotermiline lõõr on pragu maakoores,

where seawater seeps into magma chambers

kus merevesi imbub magmakambrisse

and is ejected back out at high temperatures,

ja purskab kõrgel temperatuuril tagasi välja,

along with a rich slurry of minerals and simple chemical compounds.

sisaldades rikkalikult mineraale ja lihtsaid keemilisi ühendeid.

Energy is particularly concentrated

Kontsentratsioonide suure erinevuse tõttu

at the steep chemical gradients of hydrothermal vents.

on energiat seal väga palju.

There’s another line of evidence that points to hydrothermal vents:

On veel teisigi tõendeid, mis viitavad hüdrotermilistele lõõridele −

the Last Universal Common Ancestor of life, or LUCA for short.

viimane universaalne ühine esivanem, lühemalt LUCA.

LUCA wasn’t the first life form, but it’s as far back as we can trace.

LUCA ei olnud esimene eluvorm, vaid meie kõige vanem ühine esivanem.

Even so, we don’t actually know what LUCA looked like—

Me ei tea, kuidas LUCA täpselt välja nägi,

there’s no LUCA fossil, no modern-day LUCA still around—

sest temast pole säilinud fossiile ega ka tänapäevast vormi.

instead, scientists identified genes that are commonly found in species

Teadlased on aga leidnud ühised geenid, mis on olemas

across all three domains of life that exist today.

eluslooduse eri riikidesse kuuluvates liikides.

Since these genes are shared across species and domains,

Kuna neid geene leidub eri riikidesse kuuluvates liikides,

they must have been inherited from a common ancestor.

on need tõenäoliselt päritud ühiselt esivanemalt.

These shared genes tell us that LUCA lived in a hot, oxygen-free place

Need geenid näitavad, et LUCA elas kuumas, hapnikuvabas keskkonnas

and harvested energy from a chemical gradient—

ja kasutas kontsentratsioonide erinevusest

tulenevat energiat −

like the ones at hydrothermal vents.

sellised tingimused on hüdrotermilistes lõõrides.

There are two kinds of hydrothermal vent:

Hüdrotermilisi lõõre on kahte tüüpi:

black smokers and white smokers.

mustad tossutajad ja valged tossutajad.

Black smokers release acidic, carbon-dioxide-rich water,

Mustad tossutajad väljutavad paarisajakraadist happelist

heated to hundreds of degrees Celsius and packed with sulphur, iron, copper,

süsinikdioksiidirikast vett, milles on palju väävlit, rauda, vaske

and other metals essential to life.

ja teisi eluks vajalikke metalle.

But scientists now believe that black smokers were too hot for LUCA—

Kuid nüüd arvavad teadlased, et mustad tossutajad

võisid olla LUCA jaoks liiga kuumad.

so now the top candidates for the cradle of life are white smokers.

Seega arvatakse, et elu võis alata hoopis valgetes tossutajates,

Among the white smokers,

täpsemalt Kesk-Atlandi mäestiku

a field of hydrothermal vents on the Mid-Atlantic Ridge called Lost City

valgete tossutajate piirkonnas, mida nimetatakse kadunud linnaks.

has become the most favored candidate for the cradle of life.

The seawater expelled here is highly alkaline and lacks carbon dioxide,

Sealses väljapurskavas vees polnud süsinikdioksiidi,

but is rich in methane and offers more hospitable temperatures.

kuid see oli jahedam, tugevalt aluseline ja metaanirikas.

Adjacent black smokers may have contributed the carbon dioxide necessary

Lähedal asunud mustad tossutajad võisid lisada keskkonda süsinikdioksiidi.

for life to evolve at Lost City,

Nii võis kadunud linnas kõik vajalik olemas olla,

giving it all the components to support the first organisms

et elu saaks tekkida ja areneda tohutuks mitmekesisuseks,

that radiated into the incredible diversity of life on Earth today.

mida me tänapäeval näeme.