Hoe ontstond het leven op aarde? De wetenschap weet het nog altijd niet. Maar onderzoeker Sankar Chatterjee, verbonden aan Texas Tech University denkt er nu uit te zijn. “Dit is waar we allemaal naar op zoek zijn geweest: de Heilige Graal binnen de wetenschap.”

“Toen de aarde zo’n 4,5 miljard jaar geleden ontstond, was het een steriele planeet waar niets kon leven,” vertelt Chatterjee. “Het was een kokende heksenketel bestaande uit vulkanen die uitbarstten, meteorieten die op aarde regenden en hete, schadelijke gassen.” Maar een miljard jaar later zag onze planeet er heel anders uit. “Een miljard jaar later was het een rustige, waterrijke planeet vol met microbieel leven: de voorouders van al het leven op aarde.”

Hoe ontstond het leven?
Heel interessant. Maar het meest interessant is natuurlijk de periode die Chatterjee in zijn zeer globale samenvatting van de verre geschiedenis van onze planeet overslaat. De periode tussen het moment waarop de aarde levenloos en het moment waarop de aarde levendig, was. In andere woorden: het moment waarop leven ontstond. Waar kwamen de ingrediënten voor leven vandaan? En hoe ontstond dat leven vervolgens? En waar? Chatterjee denkt het te weten. Voor zijn theorie combineerde hij theorieën omtrent chemische evolutie en bewijzen omtrent de geologie op de jonge aarde.

Vier fasen
Volgens de onderzoekers is de totstandkoming van leven op aarde het beste onder te verdelen in vier fasen. In de eerste fase is de aarde zich nog aan het vormen; planetoïden en kometen landen regelmatig op aarde. Ze brengen niet alleen ingrediënten voor leven mee, maar vormen tevens enorme kraters die dienst doen als enorme ‘smeltkroezen’ waarin de ingrediënten van leven samenkomen. Zo af en toe boren de meteorieten zich door de aardkorst heen, waardoor hydrothermale bronnen ontstaan. Kometen die op aarde neerstorten, smelten en voorzien onze aarde – dankzij diens perfecte afstand tot de zon – van water. Dat water belandt in de kraters, waar de aardwarmte uit de hydrothermale bronnen het opwarmt en in beweging houdt. In de kraters ontstaat zo een oersoep vol met ingrediënten van leven. Het is een kwestie van tijd voordat dat leven ontstaat, stelt Chatterjee.

Oersoep
Dat is fase twee. De kraters vormen donkere, hete en geïsoleerde kweekvijvers voor leven. “Het was een bizarre en geïsoleerde wereld die een beetje lijkt op het beeld dat we hebben van de hel: met de stank van waterstofsulfide, methaan, stikstofoxide en stoom.” In die omgeving gaan stoffen zich mengen en groeien stoffen langzaam maar zeker uit tot steeds complexere substanties: dat is de derde fase. Vervolgens dient fase vier zich aan waarin replicerende cellen genetische informatie beginnen op te slaan, te verwerken en door te geven. “Deze zelfvoorzienende eerste cellen waren in staat tot evolutie. De totstandkoming van deze eerste cellen op de jonge aarde was het resultaat van een lange geschiedenis met chemische, geologische en kosmische processen.”

Chatterjee presenteerde zijn theorie afgelopen week, tijdens een bijeenkomst van de Geological Society of America. “Dit is belangrijker dan het vinden van een dinosaurus. Dit is waar we allemaal naar op zoek waren: de heilige graal van de wetenschap.” Of Chatterjee’s theorie klopt, zal moeten blijken. Onder meer door experimenten uit te voeren waarbij de prebiotische wereld wordt nagebootst.