Cum s-a format viața pe pământ? Viața pe Pământ (7 fotografii). Fericită coincidență de molecule și circumstanțe
Știința modernă consideră mai multe teorii originea vieții pe Pământ. Cele mai multe modele moderne indică faptul că compușii organici - primele organisme vii au apărut aproximativ pe planetă acum 4 miliarde de ani.
In contact cu
Dezvoltarea ideilor despre apariția vieții
Într-o anumită perioadă istorică, oamenii de știință și-au imaginat în diferite moduri cum a apărut viața. Până în secolul al XX-lea, următoarele ipoteze au jucat un rol imens în cercurile științifice:
- Teoria generației spontane.
- Teoria stării staționare de viață.
- Teoria lui Oparin (susținută parțial acum).
Teoria generației spontane
Interesant este că teoria generării spontane a vieții pe planetă a apărut chiar cele mai vechi timpuri. Ea a existat cu teoria originii divine toate organismele vii de pe planetă.
Omul de știință grec antic Aristotel credea asta ipoteza generaţiei spontane este adevărată, în timp ce divinul este doar o abatere de la realitate. El credea asta viata a inceput spontan.
Potrivit gândurilor sale, teoria generației spontane constă în faptul că un „principiu activ” necunoscut oamenilor în anumite condiții capabil să creeze dintr-un compus anorganic organism simplu.
După adoptarea creștinismului în Europa și răspândirea lui, această presupunere științifică a dispărut în fundal - locul ei a fost luat de teorie divină.
Teoria stării de echilibru
Conform acestei presupuneri științifice, este imposibil să răspundem când a apărut viața pe Pământ, deoarece aceasta a existat pentru totdeauna. Astfel, adepții teoriei mărturisesc că speciile nu au apărut niciodată - ele pot doar să dispară sau să-și schimbe numărul (). Ipoteza stării staționare de viață a fost destul de populară până la mijlocul secolului al XX-lea.
Așa-numita „teorie a eternității vieții” a suferit o prăbușire generală când s-a stabilit că Nici universul nu a existat întotdeauna., dar a fost creat după Big Bang. Răspunzând la întrebarea: câte forme de viață au existat inițial, răspunsul reiese că toate cele patru, inclusiv virușii, care contrar celor general acceptate .
Din acest motiv, ipoteza nu este discutată în cercurile științifice academice. „Teoria eternității vieții” prezintă un interes exclusiv filozofic, deoarece concluziile ei sunt în mare măsură incompatibil cu progresele moderneştiinţă.
teoria lui Oparin
În secolul al XX-lea, atenția oamenilor de știință a fost atrasă de un articol al academicianului Oparin, care a readus interesul pentru teorie. generarea spontană a vieţii. El a considerat în ea câteva „protogranisme” - picături coacervate sau pur și simplu „bulion primar”, așa cum erau denumite în cercurile științifice.
Aceste picături erau globule de proteine care atrăgeau molecule și grăsimi, care apoi erau legate. Așa au fost create primii purtători de informații - primele pracells conţinând ADN.
Această ipoteză nu oferă un răspuns, de unde a venit și, prin urmare, în cercurile academice mulți o infirmă.
Teoriile anterioare despre originea vieții pe Pământ nu sunt considerate ca fiind principalele în gândirea științifică modernă. Un mic grup de savanți sugerează, de asemenea, că viața ar fi putut avea originea în apa fierbinte care înconjoară vulcanii subacvatici. Această ipoteză nu este principala, dar nu a fost încă infirmat și, prin urmare, este demn de menționat.
Principalele teorii ale originii vieții pe Pământ
Principalele teorii ale originii vieții pe Pământ au apărut nu cu mult timp în urmă, și anume în secolul al XX-lea - perioadă în care omenirea a făcut mai multe descoperiri decât în întreaga sa istorie anterioară.
Ipotezele moderne despre originea vieții pe Pământ au fost confirmate în diferite grade de o serie de studii și sunt cheia discuțiilor în cercurile academice. Printre acestea se numără următoarele:
- teoria biochimică a originii vieții;
- ipoteza lumii ARN;
- Teoria lumii PAH.
teoria biochimică
Se ia în considerare cheia teoria biochimică originea vieții de pe planetă, la care aderă majoritatea oamenilor de știință.
Evolutie chimica a precedat apariția vieții organice. În această etapă apar primele organisme vii, care au apărut ca urmare a reacții chimice din molecule anorganice.
Apariția formelor de viață organică în urmă cu 4 miliarde de ani, ca urmare a reacțiilor, este foarte probabilă, deoarece atunci mediu favorabil.
O temperatură de 1000 de grade este considerată optimă. Conținutul de oxigen din aer a fost minim, deoarece în cantități mari distruge compuși organici simpli.
Lumea ARN
Lumea ARN este doar o ipoteză, care indică faptul că înainte de apariția ADN-ului, compușii ARN stocau informații genetice.
În anii 1980, s-a demonstrat că compușii ARN ar putea exista independentși auto-reproduce. Milioane de ani din ciclul de viață ARN au dus la faptul că Compușii ADN se formează în timpul mutațiilor, care a acționat ca depozite specializate de gene. Evoluţia ARN a fost dovedit de multe experimente, care explică parțial originea vieții pe Pământ și răspund la întrebarea cum s-a dezvoltat viața pe Pământ.
Lumea PAH (hidrocarburilor poliaromatice)
Lumea PAH este considerată stadiul evolutiei chimiceși indică faptul că primul ARN a apărut din HAP, care mai târziu a dus la crearea ADN-ului și a vieții pe planetă.
HAP-urile pot fi observate și astăzi - sunt comune în univers și au fost descoperite pentru prima dată în nebuloase din tot cosmosul. O serie de cercetători numesc HAP „semințele vieții”.
Teorii alternative
Se întâmplă că cele mai interesante teorii sunt alternative și mulți oameni de știință chiar le ridiculizează. Nu este încă posibil să se confirme fiabilitatea ipotezelor alternative și acestea sunt parțial sau în mare măsură contrar ideilor științifice moderne, dar mențiunea lor este obligatorie.
ipoteza spatiului
Conform acestei presupuneri, viața nu a existat niciodată pe Pământ și nu ar putea avea originea aici, deoarece nu existau condiții prealabile. Primele organisme vii au apărut pe planetă după căderea unui corp cosmic, care le-a adus pe sine din altă galaxie.
Această ipoteză nu răspunde la întrebarea: câte forme de viață erau pe ea, ce au fost și cum s-au dezvoltat în continuare.
De asemenea, este imposibil de stabilit când a căzut acest corp cosmic. Dar cel mai important lucru este oamenii de știință nu cred că orice organism ar putea supraviețui pe un corp cosmic în cădere după intrarea acestuia în atmosfera Pământului.
În ultimii ani, oamenii de știință au descoperit bacterii care pot exista in circumstante extremeși chiar și în spațiu deschis, dar dacă ar fi ars un meteorit sau un asteroid, cu siguranță nu ar fi supraviețuit.
Ipoteza OZN
Evidențiind cele mai interesante ipoteze, nu se poate să nu menționăm presupunerea că viața de pe Pământ este opera extratereștrilor. Adepții acestei ipoteze cred că într-un univers atât de vast, probabilitatea existenței altor forme de viață inteligentă este foarte mare. Nici știința nu neagă acest fapt., deoarece oamenii nu au explorat încă 99% din spațiu.
Adepții ipotezei OZN spun că una dintre formele de viață inteligente pe care le numim extratereștri, în mod specific a adus viață pe pământ. Există mai multe sugestii cu privire la motivul pentru care au creat omul.
Unii spun că este doar parte a experimentului timp în care observă oamenii. Adepții unei astfel de presupuneri nu pot da un răspuns de încredere la motivul pentru care au nevoie să observe oamenii și care este sensul acestui experiment.
Acestea din urmă indică faptul că o anumită rasă de ființe cosmice este angajată răspândirea vieții în univers, iar oamenii sunt una dintre numeroasele rase pe care le-au creat. Prin urmare, există unele părinţii tuturor vieţuitoarelor, pe care o persoană l-ar putea lua drept zei.
Teoria cosmică a originii vieții pe Pământ nu răspunde la întrebarea principală: de unde își are originea viața înainte de a fi adusă pe Pământ?
Ipoteza teologică
Atenţie! Teoria divină a originii vieții pe planetă este cea mai veche dintre toate și, în același timp, este considerată una dintre cele mai răspândite în secolul XXI.
Adepții ipotezei cred într-un fel de ființă sau ființe omnipotente, care sunt de obicei numite zei.
În diferite religii, zeii au nume diferite, precum și numărul lor. Creștinismul vorbește despre un singur zeu, precum islamul, dar păgânii credeau în zeci sau chiar sute de zei, fiecare dintre ei responsabil pentru ceva anume.
De exemplu, un zeu este considerat creatorul iubirii, iar al doilea - comandă mările.
Creștinii cred asta Dumnezeu a creat pământul și viața pe el în doar șapte zile. El a fost cel care a creat primul bărbat și prima femeie, care au devenit progenitorii omenirii.
Deoarece miliarde de oameni de pe planetă se identifică cu o anumită religie, ei cred că toată viața a fost creată tocmai de mâinile unui sau mai multor zei.
Și deși aceleași fapte coincid în multe religii, în cercurile științifice nega existența unei ființe atotputernice, care a creat lumea și viața în ea, deoarece această teorie contrazice multe realizări și descoperiri științifice.
De asemenea, ipoteza divină nu face posibilă stabilirea când a apărut viața pe Pământ. Unele scripturi nu conțin deloc această informație, în rest datele pur și simplu nu se potrivesc, ceea ce pune ipoteza sub mare îndoială.
Niciuna dintre teoriile de mai sus nu este idealși nu poate dezvălui în mod cuprinzător problema originii vieții pe planetă. Ce teorie să urmezi depinde de tine.
Teoria modernă a originii vieții pe Pământ
Etapele dezvoltării vieții pe Pământ
Rezultat
Rezumând cele de mai sus, putem concluziona că viața a apărut acum 4 miliarde de ani. Prima etapă în dezvoltarea vieții a fost chimic, după care au creat ARN și ADN, și apoi toate cele cinci forme de viață cunoscute.
Teoriile alternative care nu sunt susținute în cercurile științifice spun contrariul. Printre acestea este de remarcat cosmice și teologice(divin). Ipotezele moderne despre originea vieții pe Pământ sunt mai progresive, dar nici cele vechi nu pot fi ignorate.
Viața a apărut pe planeta noastră la aproximativ o jumătate de miliard de ani după apariția Pământului, adică acum aproximativ 4 miliarde de ani: atunci s-a născut primul strămoș comun al tuturor ființelor vii. Era o singură celulă, al cărei cod genetic includea câteva sute de gene. Această celulă avea tot ce este necesar pentru viață și dezvoltarea ulterioară: mecanismele responsabile pentru sinteza proteinelor, reproducerea informațiilor ereditare și producerea de acid ribonucleic (ARN), care este, de asemenea, responsabil pentru codificarea datelor genetice.
Oamenii de știință au înțeles că primul strămoș comun al tuturor viețuitoarelor provine din așa-numita supă primordială - aminoacizi care au apărut din combinația apei cu elemente chimice care au umplut rezervoarele tânărului Pământ.
Posibilitatea formării aminoacizilor dintr-un amestec de elemente chimice a fost dovedită în urma experimentului Miller-Urey, despre care Gazeta.Ru a relatat în urmă cu câțiva ani. În timpul experimentului, Stanley Miller a simulat condițiile atmosferice ale Pământului în urmă cu aproximativ 4 miliarde de ani în eprubete, umplându-le cu un amestec de gaze - metan, amoniac, carbon și monoxid de carbon - adăugând apă acolo și trecând un curent electric prin test. tuburi, care trebuia să producă efectul descărcărilor de fulgere.
Ca rezultat al interacțiunii substanțelor chimice, Miller a primit cinci aminoacizi în eprubete - blocurile de bază ale tuturor proteinelor.
O jumătate de secol mai târziu, în 2008, cercetătorii au reanalizat conținutul eprubetelor pe care Miller le păstrase intacte și au aflat că, de fapt, amestecul de produse conținea nu deloc 5 aminoacizi, ci 22, doar autorul experimentului. nu le-am putut identifica cu câteva decenii în urmă.
După aceea, oamenii de știință s-au confruntat cu întrebarea care dintre cele trei molecule de bază conținute în toate organismele vii (ADN, ARN sau proteine) a devenit următorul pas în formarea vieții. Complexitatea acestei probleme constă în faptul că procesul de formare a fiecăreia dintre cele trei molecule depinde de celelalte două și nu poate fi efectuat în absența acesteia.
Astfel, oamenii de știință au trebuit fie să recunoască posibilitatea formării a două clase de molecule simultan, ca urmare a unei combinații aleatorii de succes de aminoacizi, fie să fie de acord că structura relațiilor lor complexe s-a format spontan, după apariția tuturor celor trei clase. .
Problema a fost rezolvată în anii 1980, când Thomas Check și Sydney Altman au descoperit capacitatea ARN-ului de a exista complet autonom, acționând ca un accelerator al reacțiilor chimice și sintetizând noi ARN-uri similare cu el însuși. Această descoperire a condus la „Ipoteza mondială a ARN”, propusă pentru prima dată de microbiologul Carl Wese în 1968 și formulată în cele din urmă de biochimistul și laureatul Nobel pentru chimie Walter Gilbert în 1986. Esența acestei teorii constă în faptul că moleculele de acid ribonucleic sunt recunoscute ca bază a vieții, care, în procesul de auto-reproducere, ar putea acumula mutații. Aceste mutații au condus în cele din urmă la capacitatea acidului ribonucleic de a crea proteine. Compușii proteici sunt catalizatori mai eficienți decât ARN-ul și de aceea mutațiile care i-au creat au devenit fixate în procesul de selecție naturală.
În același timp, s-au format și „depozitive” de informații genetice, ADN. Acizii ribonucleici au supraviețuit ca intermediari între ADN și proteine, îndeplinind multe funcții diferite:
ele stochează informații despre secvența de aminoacizi din proteine, transferă aminoacizi la locurile de sinteză a legăturilor peptidice și participă la reglarea gradului de activitate a anumitor gene.
În prezent, oamenii de știință nu au dovezi clare că o astfel de sinteză de ARN ca rezultat al combinațiilor aleatorii de aminoacizi este posibilă, deși există unele dovezi pentru această teorie: de exemplu, în 1975, oamenii de știință Manfred Samper și Rudiger Lewis au demonstrat că, în anumite condiții, ARN-ul poate apărea spontan într-un amestec care conține doar nucleotide și replicază, iar în 2009, cercetătorii de la Universitatea din Manchester au demonstrat că uridina și citidina, constituenții acidului ribonucleic, ar putea fi sintetizate în condițiile Pământului timpuriu. Cu toate acestea, unii cercetători continuă să critice „Ipoteza lumii ARN” din cauza probabilității extrem de scăzute de generare spontană a acidului ribonucleic cu proprietăți catalitice.
Oamenii de știință Richard Wolfenden și Charles Carter de la Universitatea din Carolina de Nord au propus versiunea lor despre formarea vieții din „materialul de construcție” primar. Ei cred că aminoacizii, formați dintr-un set de elemente chimice care au existat pe Pământ, au devenit baza formării nu a acizilor ribonucleici, ci a altor substanțe, mai simple - enzime proteice, care au făcut posibilă apariția ARN-ului. Cercetătorii și-au publicat concluziile în jurnal PNAS .
Richard Wolfenden a analizat proprietățile fizice ale a 20 de aminoacizi și a ajuns la concluzia că aminoacizii ar putea asigura în mod independent procesul de formare a structurii unei proteine complete. Aceste proteine, la rândul lor, erau enzime – molecule care accelerează reacțiile chimice din organism. Charles Carter și-a continuat munca colegului său arătând, folosind o enzimă numită aminoacil-ARNt sintetază, importanța enormă pe care enzimele o pot juca în dezvoltarea ulterioară a bazelor vieții: acestea
moleculele proteice sunt capabile să recunoască acizii ribonucleici de transport, asigurând corespondența acestora cu secțiunile codului genetic și, prin urmare, organizând transmiterea corectă a informațiilor genetice către generațiile ulterioare.
Potrivit autorilor studiului, ei au reușit să găsească chiar „veriga lipsă”, care a fost o etapă intermediară între formarea aminoacizilor din elementele chimice primare și plierea acizilor ribonucleici complecși din acestea. Procesul de formare a moleculelor proteice este destul de simplu în comparație cu formarea ARN-ului, iar realismul acestuia a fost dovedit de Wolfenden folosind exemplul studierii a 20 de aminoacizi.
Concluziile oamenilor de știință dau un răspuns la o altă întrebare care a îngrijorat cercetătorii de mult timp, și anume: când a avut loc „diviziunea muncii” între proteine și acizi nucleici, care includ ADN și ARN. Dacă teoria lui Wolfenden și Carter este corectă, atunci putem spune cu siguranță că proteinele și acizii nucleici „au împărțit” principalele funcții între ele în zorii apariției vieții, și anume acum aproximativ 4 miliarde de ani.
Teoria general acceptată este că întregul univers a fost comprimat la dimensiunea unui proton, dar după o explozie puternică, s-a extins la infinit. Acest eveniment s-a întâmplat în urmă cu aproximativ 10 miliarde de ani și, ca urmare, universul rezultat a fost umplut cu praf cosmic, din care au început să se formeze stelele și planetele din jurul lor. Pământul, conform standardelor spațiale, este o planetă foarte tânără, s-a format acum aproximativ cinci miliarde de ani, dar cum a apărut viața pe ea? Oamenii de știință încă nu pot găsi un răspuns cert la această întrebare.
Conform teoriei lui Darwin, viața pe Pământ a apărut de îndată ce s-au stabilit condițiile potrivite, adică a apărut o atmosferă, o temperatură care a asigurat curgerea proceselor vieții și a apei. Potrivit omului de știință, primele cele mai simple organisme unicelulare au apărut tocmai sub influența Soarelui asupra apei. Mai târziu, au evoluat spre alge brune și alte specii de plante. Astfel, dacă respectați această regulă, toate speciile pluricelulare de pe planetă au evoluat din plante. Răspunsul la cea mai importantă întrebare nu a fost încă primit: „Cum poate să apară viața din nimic, chiar dacă sub influența Soarelui?”. Este suficient să efectuați un experiment simplu - turnați apă bine într-un borcan, apoi închideți-l ermetic și puneți-l în lumina soarelui. În orice caz, lichidul va rămâne același ca a fost, pot exista modificări microscopice în compoziția sa, dar microorganismele nu vor apărea acolo. Dacă, totuși, același experiment este efectuat cu un borcan deschis, atunci după câteva zile se va putea observa cum pereții încep să se acopere cu un strat de alge unicelulare.
Pe baza acestui fapt, putem spune că pentru originea vieții și chiar și pentru formele sale cele mai simple, este necesară interferența exterioară. Desigur, versiunea originii independente a speciilor este foarte tentantă prin faptul că dovedește presupusa independență a omenirii, care nu este datoare lui Dumnezeu sau extratereștrilor de pe alte planete.
Recent, există tot mai mulți susținători de origine cosmică, atât ai omului, cât și ai întregii biosfere. Destul de ciudat, totuși, cercetătorii în cercetările lor combină nu numai apelul pentru artefactele deja găsite sau aflate deja, ci și pentru Biblie. Dacă interpretăm ceea ce s-a scris acolo, în limbajul obișnuit, atunci putem trage analogii nu cu miracole, ci cu fenomene fizice destul de explicabile. Pe baza acestui material, există o anumită minte superioară, care a populat planeta cu ființe vii, precum și rasa umană. Cartea spune că Dumnezeu l-a creat pe om după chipul și asemănarea Sa, adică este posibil ca noi să fim o copie, în orice caz, în exterior ne repetăm creatorul.
Omul este un biorobot - adică un organism creat artificial cu inteligență, cu o oportunitate încorporată de auto-îmbunătățire. Este posibil ca momentul așezării umane a planetei să fie descris tocmai în episodul în care Adam și Eva au fost expulzați din Grădina Edenului pe Pământ, unde au fost nevoiți să se adapteze independent la condițiile dure de viață. Este posibil ca Grădina Edenului să însemne locul în care bioroboții realizati de creator au fost testați în condiții de seră și, după verificarea performanței acestora, au fost eliberați în realitate dură.
Desigur, întrebarea rămâne: „Dar diversitatea speciilor de animale în acest caz? La urma urmei, creatorul nu a putut crea specii, subspecii și ordine, până la creaturi unicelulare? Se presupune că evoluția a mai avut loc aici, dar mai accelerată și având loc sub controlul creatorilor. Este imposibil să nu negi faptul că la fiecare dintre speciile de animale există încă semne ale unei specii premergătoare scării evolutive. Păsările sunt foarte asemănătoare cu reptilele, în special în forma alungită a ciocului și a pielii labelor lor. Contururile reptilelor, la rândul lor, seamănă puternic cu peștii, dar multe mamifere au absorbit semnele mai multor specii anterioare deodată. Privind la o pisică, puteți ghici cu ușurință semnele atât ale reptilelor, cât și ale amfibienilor. Dragostea pentru un loc cald, cel mai probabil transmisă pisicilor în gene și, în ciuda faptului că sunt cu sânge cald, preferă întotdeauna să trăiască acolo unde există o sursă de căldură. Același semn este caracteristic animalelor cu sânge rece care nu sunt capabile să genereze căldură singure. Studiind cu atenție ochiul pisicii, puteți observa că este foarte asemănător cu ochii unui crocodil, iar forma capului, cu ușoare modificări, seamănă cu cea a unui șarpe. Uneori avem impresia că cineva a lucrat la crearea vederilor, la fel ca, de exemplu, designerii unui producător auto, luând ca bază șasiul mașinii anterioare și adăugând câteva modificări.
Dacă acesta este cazul, atunci nu este de mirare că unele dintre speciile de animale sunt pur și simplu năucitoare, asociate cu situația în care ansamblul nu are piese și folosește ceea ce este disponibil. Există mai ales multe exemple de astfel de animale în Australia. Pe lângă cangur, care aparține rozătoarelor, dar are un sistem musculo-scheletic puternic ca un cal, există și alte specii interesante, precum ornitorincul. Acest animal aparține mamiferelor, dar se reproduce ca păsările - depune ouă și are ciocul de os asemănător cu o gâscă. Structura corpului său este foarte asemănătoare cu cea a unui castor, iar puii născuți se hrănesc cu lapte nu prin sfarcurile mamei, ci lingând lichidul care iese din suprafața burtei. Indiferent dacă creatorii înșiși au efectuat o astfel de muncă minuțioasă sau dacă au stabilit doar direcția de bază în dezvoltare, iar formarea subspeciilor individuale a avut loc deja independent - astăzi această întrebare rămâne deschisă.
Variantele evoluției pot fi considerate din unghiuri diferite, dar majoritatea cercetătorilor sunt încă de acord că evoluția în sine, dacă a avut loc, este doar o consecință, dar cauza rămâne de clarificat. Nu mai puțin populară este opinia că cauza apariției vieții pe Pământ a fost căderea unui meteorit, pe care cele mai simple organisme unicelulare se aflau în stare înghețată. Întrucât până atunci se stabilise deja un climat cald pe planetă, iar oceanul lumii antice ocupa cea mai mare parte a suprafeței, toate condițiile au fost create pentru dezvoltarea ulterioară a vieții. Există, de asemenea, o versiune conform căreia meteoritul a fost trimis de fapt de ființe inteligente tocmai în scopul populării planetei, care nici nu este lipsită de dreptul de a exista.
În loc de un meteorit, ar putea exista doar un fascicul de informații optice, de exemplu, trimis dintr-un alt univers sau chiar dintr-o altă dimensiune. Într-adevăr, de ce ființe atât de dezvoltate ar trimite ceva material peste miliarde de ani lumină? Cu nivelul lor de dezvoltare, ei au reușit de mult să descopere posibilitățile de teleportare și să opereze liber în spațiu și timp, apărând exact acolo unde este nevoie. Informațiile transmise cu ajutorul fasciculului s-au materializat aici pe pământ în aceleași organisme și, astfel, s-a declanșat procesul de evoluție.
Desigur, viața nu ar putea fi provocată doar de un meteorit zburat accidental, versiunea conform căreia Marte ar putea deveni donator își găsește și mulți susținători. Misterul acestei planete încă nu poate fi rezolvat. Tot ceea ce au oamenii de știință în mâinile lor sunt imagini cu o suprafață roșie subțietă de depresiuni adânci, o față misterioasă, cel mai probabil o caracteristică a reliefului și mostre minore de sol. S-au cheltuit miliarde de dolari pentru proiectarea și lansarea vehiculelor, dar majoritatea acestor încercări nu au dat rezultate. Se pare că unele forțe de pe această planetă refuză cu încăpățânare să intre în contact cu pământenii.
Se presupune că odată Marte a fost locuit și bogat în resurse naturale, precum Pământul, dar ulterior, câmpul său magnetic s-a slăbit. Acest lucru a condus la faptul că cea mai mare parte a atmosferei și a umidității au scăpat în spațiu, drept urmare, corpul planetei a rămas fără protecție împotriva radiațiilor ultraviolete dure. Este posibil ca locuitorii de pe Marte să fi avut cunoștințele necesare și să fi putut muta unele specii de animale pe o planetă vecină, să se mute sau să trimită o capsulă cu microorganisme.
Căutarea sursei inițiale a vieții va continua foarte mult timp, deoarece cu fiecare nouă descoperire în știință și mai ales în genetică, este posibil să se deschidă doar puțin vălul misterului despre originea omenirii, care, la rândul său, duce la aparitia unor noi ipoteze. Cu toate acestea, indiferent de răspunsul la această întrebare, este puțin probabil să fie destinat să fie cunoscut până când o persoană învață să se simtă responsabilă pentru planeta sa unică pe care a avut norocul să trăiască.
Nu s-au găsit linkuri înrudite
Este viața rezultatul evoluției sau al creației? Această dilemă tulbură mintea a mai mult de o generație de oameni de știință. Nenumărate dispute pe această temă dau naștere la teorii din ce în ce mai curioase.
Ordine versus haos
A doua lege a termodinamicii (entropia) afirmă că toate elementele cosmosului se deplasează din ordine în haos. Acest lucru este subliniat de savantul de la NASA Robert Destroy, care susține că „universul se oprește ca un ceas”. Creaționiștii se bazează pe legea entropiei pentru a dovedi inconsecvența punctului de vedere al evoluționiștilor, care presupune dezvoltarea și complicarea spontană a tuturor elementelor lumii înconjurătoare.
Teologul din secolul al XIX-lea William Peley a tras următoarea analogie. Știm că ceasurile de buzunar nu au apărut de la sine, ci au fost făcute de om: rezultă că o structură atât de complexă precum corpul uman este și rezultatul creației.
Charles Darwin s-a opus acestui punct de vedere cu teoria sa despre puterea selecției naturale, care, bazată pe variabilitatea ereditară în procesul de evoluție lungă, este capabilă să formeze cele mai complexe structuri organice.
„Dar viața organică nu ar fi putut să apară din materie neînsuflețită”, au subliniat creaționiștii punctul slab al teoriei lui Darwin.
Abia relativ recent, studiile chimiștilor Stanley Miller și Harold Urey au făcut posibilă obținerea de argumente în apărarea teoriei evoluției.
Experimentul oamenilor de știință americani a confirmat ipoteza că pe Pământul primitiv au existat condiții care au contribuit la apariția moleculelor biologice din substanțe anorganice. Conform descoperirilor lor, moleculele s-au format în atmosferă ca urmare a reacțiilor chimice obișnuite, iar apoi, căzând în ocean cu ploaie, a dus la nașterea primei celule.
Câți ani are pământul?
În 2010, biochimistul american Douglas Theobald a încercat să demonstreze că toată viața de pe Pământ are un strămoș comun. El a analizat matematic secvențele celor mai comune proteine și a descoperit că oamenii, muștele, plantele și bacteriile au moleculele selectate. Probabilitatea unui strămoș comun, conform calculelor omului de știință, a fost 102860.
Conform teoriei evoluției, procesul de tranziție de la cele mai simple la cele mai înalte organisme durează miliarde de ani. Dar creaționiștii susțin că acest lucru este imposibil, deoarece vârsta Pământului nu depășește câteva zeci de mii de ani.
Toate speciile de animale și plante, în opinia lor, au apărut aproape simultan și independent unele de altele - în forma în care le putem observa acum.
Știința modernă, bazându-se pe datele analizei radioizotopilor a probelor terestre și a materiei meteoritice, determină vârsta Pământului la 4,54 miliarde de ani. Cu toate acestea, după cum au arătat unele experimente, o astfel de metodă de întâlnire poate avea erori foarte grave.
În 1968, Jurnalul American de Cercetări Geografice a publicat analiza radioizotopilor rocilor vulcanice formate în Hawaii ca urmare a unei erupții vulcanice care a avut loc în 1800. Vârsta rocilor a fost determinată în intervalul de la 22 la 2 miliarde de ani.
Analiza radiocarbonului lasă și multe întrebări, cu ajutorul cărora se realizează datarea resturilor biologice. Această metodă permite o limită de vârstă de 60.000 de ani pentru probele cu 10 timpi de înjumătățire cu carbon-14. Dar cum să explic faptul că carbonul-14 se găsește în mostre de „lemn jurassic”? „Numai pentru că epoca Pământului a fost îmbătrânită în mod nerezonabil”, insistă creaționiștii.
Paleontologul Harold Coffin observă că formarea rocilor sedimentare a avut loc în mod neuniform și este dificil să se determine vârsta adevărată a planetei noastre din acestea. De exemplu, fosilele de copaci fosili din apropiere de Joggins, Canada, care penetrează vertical un strat de pământ timp de 3 metri sau mai mult, indică faptul că plantele au fost îngropate sub stratul de rocă într-o perioadă foarte scurtă de timp, ca urmare a unor evenimente catastrofale.
Evoluție rapidă
Presupunând că Pământul nu este atât de vechi, este posibil ca evoluția să se „încadreze” într-un cadru de timp mai comprimat? În 1988, o echipă de biologi americani condusă de Richard Lensky a decis să efectueze un experiment pe termen lung care simulează procesul evolutiv în laborator folosind exemplul bacteriei E. coli.
12 colonii de bacterii au fost plasate într-un mediu identic, în care doar glucoza era prezentă ca sursă de nutriție, precum și citratul, care, în prezența oxigenului, nu putea fi absorbit de bacterii.
Oamenii de știință au observat E. coli timp de 20 de ani, timp în care s-au schimbat peste 44 de mii de generații de bacterii. Pe lângă schimbările în dimensiunea bacteriilor tipice tuturor coloniilor, oamenii de știință au descoperit o caracteristică interesantă inerentă doar unei singure colonii: în ea, bacteriile undeva între generațiile 31 și 32 de mii au arătat capacitatea de a absorbi citratul.
În 1971, oamenii de știință italieni au adus 5 indivizi de șopârle de perete pe insula Pod Markara, situată în Marea Adriatică. Spre deosebire de habitatul anterior, insula avea puține insecte cu care se hrăneau șopârlele, dar multă iarbă. Oamenii de știință au verificat rezultatele experimentului lor abia în 2004. Ce au văzut?
Șopârlele s-au adaptat la un mediu neobișnuit: populația lor a ajuns la 5.000 de indivizi, dar cel mai important, aspectul și structura organelor interne s-au schimbat la reptile. În special, forța capului și a mușcăturii au crescut pentru a face față frunzelor mari și a apărut o nouă secțiune în tractul digestiv - camera de fermentație, care a permis intestinelor șopârlelor să digere celuloza dură. Așadar, în doar 33 de ani, șopârlele de perete s-au transformat din prădători în ierbivore!
Verigă slabă
Dacă știința este capabilă să confirme experimental modificările intraspecifice, atunci posibilitatea apariției unei noi specii în cursul evoluției rămâne în continuare exclusiv în teorie. Susținătorii creaționismului nu numai că subliniază evoluționiștilor absența formelor intermediare ale organismelor vii, dar încearcă și să confirme științific eșecul teoriei evoluționiste a originii speciilor.
Geneticiistul spaniol Svante Paabo a reușit să extragă ADN dintr-un fragment dintr-o vertebră de Neanderthal care se presupune că a trăit acum aproximativ 50.000 de ani. O analiză comparativă a ADN-ului oamenilor moderni și al oamenilor de Neanderthal a arătat că acesta din urmă nu este strămoșul nostru.
Geneticistul american Alan Wilson, folosind metoda ADN-ului mitocondrial, a putut spune probabil când „Eve” a apărut pe Pământ. Cercetările sale au dat o vârstă de 150-200 de mii de ani. Omul de știință japonez Satoshi Horai oferă date similare. În opinia sa, omul modern a apărut în Africa cu aproximativ 200 de mii de ani în urmă, iar de acolo s-a mutat în Eurasia, unde i-a înlocuit destul de repede pe Neanderthal.
Pe baza datelor din înregistrările fosile, biologul Jonathan Wells observă: „Este destul de clar că, la nivelul regatelor, filelor și claselor, descendența din strămoși comuni prin modificare nu poate fi considerată un fapt incontestabil”.
Puncte de contact
Adepții viziunilor evoluționiste și creaționiste asupra originii vieții nu au întotdeauna dezacorduri cardinale. Astfel, mulți oameni de știință ai creației sunt susținători ai epocii străvechi a Pământului, iar printre teologi există mulți critici ai creaționismului literal.
De exemplu, protodiaconul Andrei Kuraev scrie următoarele: „În ortodoxie, nu există nici o bază textuală, nici doctrinară pentru respingerea evoluționismului... Ortodoxia, spre deosebire de păgânism, care demonizează materia, și de protestantism, care privează lumea creată de dreptul de a co-crea, nu are niciun temei pentru a nega teza, conform căreia Creatorul a creat materie capabilă de o bună dezvoltare.
Matematicianul și filozoful rus Julius Schroeder notează că nu știm să măsurăm durata celor șase zile în care Dumnezeu a creat lumea la o scară cunoscută nouă, deoarece timpul însuși a fost creat în aceleași zile. „Ordinea creației este în concordanță cu ideile cosmologiei moderne”, notează omul de știință.
Doctorul în științe biologice Yuri Simakov consideră că o persoană este un produs al ingineriei genetice. El sugerează că experimentul a fost efectuat la joncțiunea a două specii - Neanderthal și Homo sapiens. Potrivit biologului, există „o intervenție complexă și deliberată a minții, care ar trebui să fie cu un ordin de mărime superior celui al nostru”.
Personalul de la Sala Evolution de la Grădina Zoologică St. Louis a decis să împace în glumă cele două teorii. La intrare, au pus un panou pe care scria: „Acest lucru nu se afirmă deloc că lumea vieții nu a putut fi creată imediat – doar se pare că a apărut ca urmare a unei lungi evoluții”.
Originea vieții pe Pământ este una dintre cele mai dificile și în același timp actuale și interesante întrebări din știința naturală modernă.
Pământul s-a format probabil acum 4,5-5 miliarde de ani dintr-un nor gigant de praf cosmic. dintre care particule sunt comprimate într-o minge fierbinte. Vaporii de apă au fost eliberați din ea în atmosferă, iar apa a căzut din atmosferă pe Pământul care se răcea încet de-a lungul a milioane de ani sub formă de ploaie. În adâncurile suprafeței pământului s-a format Oceanul preistoric. În ea, acum aproximativ 3,8 miliarde de ani, s-a născut viața originală.
Originea vieții pe pământ
Cum a apărut planeta însăși și cum au apărut mările pe ea? Există o teorie larg acceptată despre asta. În conformitate cu acesta, Pământul a fost format din nori de praf cosmic, care conțineau toate elementele chimice cunoscute în natură, care au fost comprimate într-o minge. Vaporii de apă fierbinți au scăpat de pe suprafața acestei mingi înroșite, învăluindu-o într-o acoperire de nori continuă.Vaporii de apă din nori s-au răcit încet și s-au transformat în apă, care a căzut sub formă de ploi continue abundente pe cele încă fierbinți, arzătoare. Pământ. La suprafața sa, s-a transformat din nou în vapori de apă și s-a întors în atmosferă. De-a lungul a milioane de ani, Pământul a pierdut treptat atât de multă căldură încât suprafața sa lichidă a început să se întărească pe măsură ce s-a răcit. Așa s-a format scoarța terestră.
Au trecut milioane de ani, iar temperatura suprafeței Pământului a scăzut și mai mult. Apa pluvială a încetat să se evapore și a început să curgă în bălți uriașe. Astfel a început impactul apei asupra suprafeței pământului. Și apoi, din cauza scăderii temperaturii, a avut loc o adevărată inundație. Apa, care se evaporase anterior în atmosferă și s-a transformat în partea ei constitutivă, s-a repezit continuu pe Pământ, din nori au căzut averse puternice cu tunete și fulgere.
Încetul cu încetul, în cele mai adânci depresiuni ale suprafeței pământului s-a acumulat apă care nu a mai avut timp să se evapore complet. Era atât de mult încât treptat s-a format pe planetă un Ocean preistoric. Fulgerele au tăiat cerul. Dar nimeni nu a văzut-o. Nu exista încă viață pe Pământ. Ploaia continuă a început să spele munții. Apa curgea din ele în râuri zgomotoase și râuri furtunoase. De-a lungul a milioane de ani, curgerile de apă au corodat profund suprafața pământului și în unele locuri au apărut văi. Conținutul de apă din atmosferă a scăzut și s-a acumulat din ce în ce mai mult pe suprafața planetei.
Învelișul continuu de nori a devenit mai subțire, până când într-o zi prima rază a soarelui a atins Pământul. Ploaia continuă a luat sfârșit. Cea mai mare parte a pământului a fost acoperită de Oceanul preistoric. Din straturile sale superioare, apa a spălat o cantitate imensă de minerale solubile și săruri care au căzut în mare. Apa din acesta s-a evaporat continuu, formând nori, iar sărurile s-au depus, iar în timp s-a produs o salinizare treptată a apei de mare. Aparent, în unele condiții care existau în antichitate, s-au format substanțe din care au apărut forme cristaline speciale. Au crescut, ca toate cristalele, și au dat naștere la noi cristale, care și-au atașat tot mai multe substanțe noi.
Lumina soarelui și, eventual, descărcări electrice foarte puternice au servit drept sursă de energie în acest proces. Poate că primii locuitori ai Pământului s-au născut din astfel de elemente - procariote, organisme fără nucleu format, asemănătoare bacteriilor moderne. Erau anaerobi, adică nu foloseau oxigenul liber pentru respirație, care nu era încă în atmosferă la acea vreme. Sursa de hrană pentru ei au fost compușii organici care au apărut pe Pământul neînsuflețit ca urmare a expunerii la radiațiile ultraviolete de la Soare, a descărcărilor de fulgere și a căldurii generate în timpul erupțiilor vulcanice.
Viața exista atunci într-o peliculă bacteriană subțire la fundul rezervoarelor și în locuri umede. Această eră a dezvoltării vieții se numește Archean. Din bacterii, și posibil într-un mod complet independent, au apărut organisme unicelulare minuscule - cele mai vechi protozoare.
Cum arăta pământul primitiv?
Avanză rapid până acum 4 miliarde de ani. Atmosfera nu conține oxigen liber, este doar în compoziția oxizilor. Aproape niciun sunet, cu excepția fluierului vântului, a șuieratului apei care erupe cu lavă și a impactului meteoriților pe suprafața Pământului. Fara plante, fara animale, fara bacterii. Poate așa arăta Pământul când a apărut viața pe el? Deși această problemă a fost de multă vreme preocupare pentru mulți cercetători, opiniile lor cu privire la această problemă diferă foarte mult. Condițiile de pe Pământ din acea vreme puteau fi evidențiate de roci, dar acestea au fost de mult distruse ca urmare a proceselor geologice și a mișcărilor scoarței terestre.
Teorii despre originea vieții pe Pământ
În acest articol, vom vorbi pe scurt despre mai multe ipoteze pentru originea vieții, reflectând ideile științifice moderne. Potrivit lui Stanley Miller, un cunoscut specialist în domeniul originii vieții, se poate vorbi despre originea vieții și începutul evoluției acesteia din momentul în care moleculele organice s-au autoorganizat în structuri care s-au putut reproduce. Dar acest lucru ridică alte întrebări: cum au apărut aceste molecule; de ce s-au putut reproduce și să se adune în acele structuri care au dat naștere organismelor vii; care sunt conditiile pentru asta?
Există mai multe teorii despre originea vieții pe Pământ. De exemplu, una dintre ipotezele de lungă durată spune că a fost adus pe Pământ din spațiu, dar nu există dovezi concludente în acest sens. În plus, viața pe care o cunoaștem este surprinzător de adaptată să existe tocmai în condiții terestre, prin urmare, dacă și-a luat naștere în afara Pământului, atunci pe o planetă de tip terestru. Majoritatea oamenilor de știință moderni cred că viața își are originea pe Pământ, în mările sale.
Teoria biogenezei
În dezvoltarea învățăturilor despre originea vieții, un loc important îl ocupă teoria biogenezei - originea vieții numai din vii. Dar mulți îl consideră insuportabil, deoarece opune în mod fundamental viul cu cel neînsuflețit și afirmă ideea eternității vieții respinsă de știință. Abiogeneza - ideea originii viețuitoarelor din lucrurile nevii - este ipoteza inițială a teoriei moderne a originii vieții. În 1924, celebrul biochimist A.I.Oparin a sugerat că cu descărcări electrice puternice în atmosfera pământului, care în urmă cu 4-4,5 miliarde de ani consta din amoniac, metan, dioxid de carbon și vapori de apă, ar putea apărea cei mai simpli compuși organici, necesari pentru originea viaţă. Previziunea academicianului Oparin s-a adeverit. În 1955, cercetătorul american S. Miller, trecând sarcini electrice printr-un amestec de gaze și vapori, a obținut cei mai simpli acizi grași, uree, acizi acetic și formic și mai mulți aminoacizi. Astfel, la mijlocul secolului al XX-lea, sinteza abiogenă a substanțelor asemănătoare proteinelor și a altor substanțe organice a fost efectuată experimental în condiții care reproduceau condițiile Pământului primitiv.
Teoria panspermiei
Teoria panspermiei este posibilitatea de a transfera compuși organici, spori de microorganisme dintr-un corp cosmic în altul. Dar nu oferă deloc un răspuns la întrebarea cum a apărut viața în Univers? Este necesar să se justifice apariția vieții în acel punct al Universului, a cărui vârstă, conform teoriei Big Bang, este limitată la 12-14 miliarde de ani. Până atunci, nu existau nici măcar particule elementare. Și dacă nu există nuclei și electroni, nu există substanțe chimice. Apoi, în câteva minute, au apărut protoni, neutroni, electroni, iar materia a intrat pe calea evoluției.
Pentru a susține această teorie sunt folosite mai multe observări de OZN-uri, sculpturi în stâncă de lucruri care arată ca rachete și „cosmonauți”, precum și rapoarte despre presupuse întâlniri cu extratereștri. La studierea materialelor meteoriților și cometelor, în ele s-au găsit mulți „precursori ai vieții” - substanțe precum cianogeni, acid cianhidric și compuși organici, care, eventual, au jucat rolul de „semințe” care au căzut pe Pământul gol.
Susținătorii acestei ipoteze au fost câștigătorii Premiului Nobel F. Crick, L. Orgel. F. Crick se bazează pe două dovezi indirecte: universalitatea codului genetic: necesitatea metabolismului normal al tuturor ființelor vii de molibden, care este acum extrem de rar pe planetă.
Originea vieții pe Pământ este imposibilă fără meteoriți și comete
Un cercetător de la Texas Tech University, după ce a analizat cantitatea mare de informații colectate, a prezentat o teorie despre modul în care s-ar putea forma viața pe Pământ. Omul de știință este sigur că apariția formelor timpurii ale celei mai simple vieți de pe planeta noastră ar fi fost imposibilă fără participarea cometelor și meteoriților care au căzut pe ea. Cercetătorul și-a împărtășit munca la cea de-a 125-a reuniune anuală a Societății Geologice din America, care a avut loc pe 31 octombrie la Denver, Colorado.
Autorul lucrării, profesor de geoștiințe la Texas Tech University (TTU) și curator al muzeului de paleontologie din cadrul universității, Sankar Chatterjee, a spus că a ajuns la această concluzie după ce a analizat informații despre istoria geologică timpurie a planetei noastre și a comparat acestea. date cu diverse teorii ale evoluţiei chimice.
Expertul consideră că această abordare ne permite să explicăm una dintre cele mai ascunse și neînțelese perioade din istoria planetei noastre. Potrivit multor geologi, cea mai mare parte a „bombardelor” spațiale care implică comete și meteoriți au avut loc acum aproximativ 4 miliarde de ani. Chatterjee crede că cea mai timpurie viață de pe Pământ s-a format în cratere lăsate de impactul meteoriților și cometelor. Și cel mai probabil acest lucru s-a întâmplat în timpul Bombardamentului Greu Târziu (acum 3,8-4,1 miliarde de ani), când ciocnirea obiectelor spațiale mici cu planeta noastră a crescut dramatic. În acel moment, au existat câteva mii de cazuri de comete care cădeau simultan. Interesant este că această teorie este susținută indirect de Modelul de la Nisa. Potrivit acestuia, numărul real de comete și meteoriți care ar fi trebuit să cadă pe Pământ în acel moment corespunde numărului real de cratere de pe Lună, care, la rândul său, a fost un fel de scut pentru planeta noastră și nu a permis bombardarea nesfârșită. să-l distrugă.
Unii oameni de știință sugerează că rezultatul acestui bombardament este colonizarea vieții în oceanele Pământului. În același timp, mai multe studii pe această temă indică faptul că planeta noastră are mai multe rezerve de apă decât ar trebui. Și acest surplus este atribuit cometelor care au zburat către noi din Norul Oort, care se află probabil la un an lumină distanță de noi.
Chatterjee subliniază că craterele formate în urma acestor ciocniri au fost umplute cu apă topită de la cometele înseși, precum și cu elementele chimice necesare formării celor mai simple organisme. În același timp, omul de știință crede că acele locuri în care viața nu a apărut nici după un astfel de bombardament s-au dovedit pur și simplu a fi nepotrivite pentru asta.
„Când Pământul s-a format acum aproximativ 4,5 miliarde de ani, era complet nepotrivit pentru apariția organismelor vii pe el. A fost un adevărat cazan fierbinte de vulcani, gaze fierbinți otrăvitoare și meteoriți care cădeau constant pe ea ”, scrie jurnalul online AstroBiology, referindu-se la om de știință.
„Și după un miliard de ani, a devenit o planetă liniștită și calmă, bogată în rezerve uriașe de apă, locuită de diverși reprezentanți ai vieții microbiene - strămoșii tuturor ființelor vii.”
Viața pe Pământ ar fi putut să provină din lut
Un grup de oameni de știință condus de Dan Luo de la Universitatea Cornell a venit cu ipoteza că argila obișnuită ar putea servi drept concentrator pentru cele mai vechi biomolecule.
Inițial, cercetătorii nu au fost preocupați de problema originii vieții - ei căutau o modalitate de a crește eficiența sistemelor de sinteză a proteinelor fără celule. În loc să lase ADN-ul și proteinele sale de susținere să plutească liber în amestecul de reacție, oamenii de știință au încercat să le forțeze în particule de hidrogel. Acest hidrogel, ca un burete, a absorbit amestecul de reacție, a absorbit moleculele necesare și, ca urmare, toate componentele necesare au fost blocate într-un volum mic - așa cum se întâmplă într-o celulă.
Autorii studiului au încercat apoi să folosească argila ca înlocuitor ieftin pentru hidrogel. Particulele de argilă s-au dovedit a fi similare cu particulele de hidrogel, devenind un fel de microreactoare pentru interacțiunea biomoleculelor.
După ce au primit astfel de rezultate, oamenii de știință nu au putut să nu-și amintească problema originii vieții. Particulele de argilă, cu capacitatea lor de a absorbi biomolecule, ar putea servi de fapt ca primii bioreactoare pentru primele biomolecule înainte de a avea membrane. Această ipoteză este susținută și de faptul că leșierea silicaților și a altor minerale din roci odată cu formarea argilei a început, conform estimărilor geologice, chiar înainte ca, potrivit biologilor, cele mai vechi biomolecule să înceapă să se combine în protocelule.
În apă, sau mai degrabă în soluție, s-ar putea întâmpla puțin, deoarece procesele în soluție sunt absolut haotice, iar toți compușii sunt foarte instabili. Argila de către știința modernă - mai precis, suprafața particulelor de minerale argiloase - este considerată ca o matrice pe care s-ar putea forma polimerii primari. Dar și aceasta este doar una dintre multele ipoteze, fiecare cu propriile puncte forte și puncte slabe. Dar pentru a simula originea vieții la scară largă, trebuie să fii cu adevărat Dumnezeu. Deși în Occident astăzi există deja articole cu titlurile „Cell Construction” sau „Cell Modeling”. De exemplu, unul dintre ultimii laureați ai premiului Nobel, James Szostak, încearcă acum să creeze modele de celule eficiente, care să se reproducă singure, reproducând propriul lor fel.
