De eerste aardse levensvormen verschenen rond 3,8 miljard jaar geleden. Hoewel… volgens een Stanford-geofysicus kroop er al veel eerder van alles op Aarde rond.

De Aarde ontstond zo’n 4,5 miljard jaar geleden. De eerste tekenen van leven dateren uit de periode rond 3,8 miljard jaar geleden. Volgens prof dr Norman Sleep, geofysicus aan de universiteit van Stanford, is het heel waarschijnlijk dat het ook daarvoor al wemelde van leven. Het kreeg echter nooit de kans zich verder te ontwikkelen dan ééncellige levensvormen. Er sloegen namelijk regelmatig vernietigende meteorieten in die tien tot twintig keer groter waren dan de meteoriet die 65 miljoen jaar geleden de dinosaurussen de das omdeed.

Sleep presenteerde zijn theorie op 14 december tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de American Geophysical Union. “We weten dat grote meteorietinslagen planeten geheel of gedeeltelijk kunnen steriliseren”, vertelt hij. “Een inslag van een meteoriet met een doorsnede van een paar honderd kilometer warmt de oceaan enorm op, waardoor het meeste zeewater verdampt. Ook de atmosfeer is dan gloeiend heet.” De enige organismen die zoiets kunnen overleven, zijn hittetolerante bacteriën diep onder de oppervlakte van de aardkorst. Dergelijke bacteriën zijn er vandaag de dag nog volop.

Thermofiel

Er zijn geen directe aanwijzingen dat er eerder dan 3,8 miljard jaar geleden leven op Aarde voorkwam. Sleep beredeneert echter op drie indirecte manieren dat het onwaarschijnlijk is dat er niét eerder leven was. Ten eerste is er het feit dat van de drie huidige takken van organismen – archaea (‘oerbacteriën’), bacteriën en eukaryoten (meercelligen) – de eerste twee oorspronkelijk begonnen met organismen die tegen extreme temperaturen bestand waren. Zelfs van de huidige archaea en bacteriën is een groot percentage ‘thermofiel’: veel van deze organismen gedijen goed bij 85°C, en sommige leven zelfs bij 105°C in vulkanische bronnen in de diepzee. “Het is nog onduidelijk of de eukaryoten ook een thermofiele voorouder hadden, maar de andere twee takken lijken erg op meteoriet-overlevenden: uiterst gespecialiseerde, thermofiele organismen.”

De tweede pijler van Sleeps theorie is geofysisch van aard. De gangbare aanname is dat de jonge Aarde vrijwel voortdurend door grote meteorieten werd belaagd. Er zijn echter overtuigende aanwijzingen dat er in de geschiedenis van de Aarde niet meer dan twintig van zulke mega-meteorietinslagen hebben plaatsgevonden. Dat betekent dat de tussenliggende meteorietvrije perioden minstens enkele tientallen miljoenen jaren geduurd moeten hebben. Dat is volgens Sleep zo lang dat er best leven kon ontstaan, en zelfs dat sommige van de diep weggedoken ‘diehards’ zich gemakkelijk konden ontwikkelen tot complexere organismen.

Ten derde meent Sleep dat het onwaarschijnlijk is dat er niet elders in het Zonnestelsel – bijvoorbeeld op Mars of op de jupitermaan Europa – leven voorkwam gedurende de eerste miljarden levensjaren van de Aarde. En dus, zo redeneert hij, is het eveneens onwaarschijnlijk dat er niet eenmaal of zelfs meerdere keren vóór 3,8 miljard jaar geleden leven op Aarde is terechtgekomen doordat het meeliftte binnenin een grote of kleine meteoriet. Laboratoriumexperimenten wezen uit dat micro-organismen enkele jaren onder de meest ongunstige omstandigheden (kou, zuurstofloosheid, donkerte) binnenin een rotsklomp kunnen overleven.

Grote mysteriën

Bewijzen voor Steels theorie zijn er niet, maar bewijzen ertegen evenmin. “De oorsprong van het leven is nog steeds een van de grote mysteriën van de wetenschap”, zegt Steel. “Ik heb het geluk dat ik in een tijd leef waarin men dit soort dingen kan onderzoeken. Die kans kan ik niet laten voorbijgaan.”

Nienke Beintema