FYI.

This story is over 5 years old.

Tech

De oorsprong van het leven op aarde ligt misschien begraven op de maan

Het vroegste leven van de aarde ligt waarschijnlijk begraven onder de oude lavastromen van de maan.

Het leven op aarde is waarschijnlijk zo'n 3,5 tot 4 miljard geleden ontstaan, maar al het bewijs van dat specifieke moment is verdwenen – in ieder geval op deze aardkloot. De sporen van ons verloren oorsprongsverhaal liggen in plaats daarvan hoogstwaarschijnlijk begraven op de maan, volgens een nieuw onderzoek dat gepubliceerd is in het journal Astrobiology.

"In tegenstelling tot de aarde is het geologisch gezien miljarden jaren lang stil geweest, dit betekent dat er een goede kans is dat het organische en onstabiele materiaal nog in een behoorlijke staat verkeren," vertelde Richard Matthewman, de hoofdauteur van het onderzoek.

Advertentie

Afgelopen zomer kwamen onderzoekers tot de conclusie dat losgekomen brokken aarde waarschijnlijk fossiele microben naar de maan hebben gebracht. Het is alleen de vraag of deze beestjes vervolgens eeuwen lang in de juiste staat bewaard zijn gebleven om te functioneren als een bruikbaar archief van het vroege leven op aarde. We hebben nu het bewijs dat dit zou kunnen. Matthewman en zijn collega's hebben ontdekt dat organische moleculen voor een zeer lange tijd intact kunnen blijven, helemaal wanneer ze vast zijn komen te zitten onder de oude lavastromen op de maan.

"Dit brengt de discussie weer naar een nieuw niveau," zegt Mark Burchell, een onafhankelijke astrobioloog die vergelijkbaar onderzoek heeft uitgevoerd. "Tot nu toe lag de meeste focus op hoe het materiaal naar de maan zou zijn gekomen en of het wel een inslag op de maan overleeft. Ze stellen nu een opvolgende vraag: Stel dat het aangekomen is, heeft het wel kunnen overleven op de maan?"

De oudste fossielen op aarde zijn 3,5 miljard jaar oud, maar de allereerste cellen en prebiotische moleculen kunnen al een half miljard jaar eerder zijn ontstaan. Helaas gaat de geologische data op aarde niet verder terug dan ongeveer 3,8 miljard jaar. Alles wat eerder voorkwam op aarde is verdwenen in het recyclingproces van de platentektoniek. Hierdoor is het erg lastig om vast te stellen hoe en wanneer de eerste organische moleculen zijn ontstaan en zich hebben getransformeerd naar cellen.

Advertentie

Gelukkig komt de tijd waarin het leven ontstaat overeen met het laatste zware bombardement – een periode waarin de aarde werd belaagd met asteroïden, waardoor grote stukken aarde werden de ruimte in geslingerd. Als er genoeg van dit soort fragmenten van de aarde de maan hebben bereikt dan zou het ook goed kunnen dat er oud leven meegekomen is.

Matthewman en zijn collega's zijn juist geïnteresseerd in de vraag of de organische verbindingen die de reis van de aarde naar de maan hebben gemaakt ook goed bewaard zijn gebleven. Hoewel sommige aspecten van de omgeving op de maan zeer bevorderlijk zijn voor biologisch behoud – het is er kurkdroog en het is een groot vacuüm – is er ook een constante blootstelling aan zonnewinden en kosmische straling. Dit laatste kan er voor zorgen dat fragiele organische stoffen volledig worden versnipperd.

"Wat we nodig hebben is een manier waarop een meteoriet de organische moleculen kan beschermen tegen harde omstandigheden op het maanoppervlak," legt Matthewman uit. "We denken dat een lavastroom misschien een goede manier is om deze taak te volbrengen."

Vulkaanuitbarstingen kwamen tot ongeveer 3,1 miljard geleden veel voor op de maan. Als de lavastroom snel afkoelde op het maan oppervlak dan zouden fragmenten van de aarde goed en effectief beschut zijn tegen de barre omstandigheden.

"Als het [organische] materiaal snel na aankomst is afgedekt dan is het nog beter beschermd," zegt Burchell. "Maar dit levert een nieuw probleem op, namelijk de warmte waaraan het wordt blootgesteld."

Advertentie
14463203391_30b6d9f1a6_o.png

Om te testen of het bedekken met lava het leven beter kan behouden verwarmden Matthewman en een collega een reeks organische verbindingen en complexe polymeren tot 700 graden Celsius in een vacuüm. Ze deden dit zowel met als zonder JCS-1, een synthetisch mengsel van mineralen om het pluizige oppervlaktemateriaal van de maan na te bootsen.

Zonder de maanmineralen verbrandde het organische materiaal heel erg snel. Wanneer de maanmineralen werden toegevoegd bleven veel organische verbindingen wel in stand bij hoge temperaturen. Deze uitkomst doet suggereren dat prebiotische verbindingen – misschien zelfs vroege cellen – de korte maar intense hitte van de lavastroom op de maan lang genoeg hebben kunnen weerstaan om gepreserveerd te worden.

"Dit is de eerste keer dat dit preserveringmechanisme is getest," vertelt Matthewman. We hebben nu aangetoond dat het kan werken, Matthewman is dan ook benieuwd naar wat een fossiel op de maan zou kunnen onthullen.

"Het kan zijn dat als we een hele reeks van lavastromen met aardse meteorieten in een laag geconserveerd maanmineraal vinden dat we radiometrische datering kunnen inzetten om erachter te komen hoe oud de lagen zijn. Daarnaast kunnen we ook proberen om de eerste herkenbare levensvormen te ontdekken," zegt hij.

We zouden ons zeer gelukkig mogen prijzen wanneer we iets dergelijks vinden, maar het überhaupt vinden van oude organische verbindingen op de maan kan al inzicht geven in de chemische evolutie van de pasgeboren aarde. Verder kan he ons ook helpen om het gat tussen de eerste organische moleculen en de eerste levende cellen te dichten.

Eén ding maakt dit alles wel duidelijk, het is de hoogste tijd dat we op jacht gaan naar fossielen op de maan.