Erilaisia ​​näkemyksiä elämän alkuperästä maan päällä. Tärkeimmät hypoteesit elämän alkuperästä maan päällä

VALKO-VENÄJÄN TASAVALLAN OPETUSMINISTERIÖ

BSPU IM. M. TANKA

ERIKOISOPETUSTIEDOKSI

DEFEKTOLOGIAN PERUSTEIDEN LAITOS

abstrakti

tieteenalalla "luonnontiede"

aiheesta:

"Päähypoteesit elämän alkuperästä maan päällä."

Esitetty:

101-ryhmän 1. vuoden opiskelija

kirjeenvaihtoosasto (budjetti

koulutusmuoto)

……… Irina Anatoljevna

JOHDANTO …………………………………………………………………… ..… .1

1. KREATIONISMI ……………………………………………………………. …… .1

2. KIINTEÄN TILAN TEORIA ………… .. ……………….… .2

3. SPONTAANIN ITSEN LUONTEUTUMISEN TEORIA ………… ..… 3

4. PANSPERMIAN TEORIA ……………………………………………… 7

5. A. I. OPARININ TEORIA …………… … …………………………… .. …… 10

6. NYKYISET näkemykset MAAN ELÄMÄN ALKUPERÄSTÄ ……………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………… 12

PÄÄTELMÄ …………………………………………………………… … …… ..14

VIITTEET ……………………………………………………………………… 15

JOHDANTO

Maapallon elämän alkuperän ongelma ja sen olemassaolon mahdollisuus muilla universumin alueilla on pitkään herättänyt sekä tiedemiesten ja filosofien että tavallisten ihmisten huomion. Viime vuosina kiinnostus tätä "ikuista ongelmaa" kohtaan on kasvanut merkittävästi.

Tämä johtuu kahdesta seikasta: ensinnäkin aineen evoluution joidenkin vaiheiden laboratoriomallinnuksen merkittävästä edistymisestä, joka johti elämän syntymiseen, ja toiseksi avaruustutkimuksen nopeasta kehityksestä, mikä tekee siitä entistä realistisemman etsi elämänmuotoja aurinkokunnan planeetoilta ja tulevaisuudessa ja sen jälkeen.

Elämän alkuperä on yksi salaperäisimmistä kysymyksistä, johon tuskin koskaan saada tyhjentävää vastausta. Monet elämän syntyä koskevat hypoteesit ja jopa teoriat, jotka selittävät tämän ilmiön eri puolia, eivät vieläkään pysty voittamaan olennaista seikkaa - vahvistamaan kokeellisesti elämän ilmestymisen tosiasiaa. Nykytieteellä ei ole suoria todisteita siitä, miten ja mistä elämä sai alkunsa. On olemassa vain loogisia rakenteita ja epäsuoraa näyttöä, joka on saatu mallikokeiden kautta, sekä tietoja paleontologian, geologian, tähtitieteen jne.

Teoriat elämän alkuperästä maapallolla ovat moninaisia ​​ja kaukana luotettavista. Yleisimmät teoriat elämän syntymisestä maapallolla ovat seuraavat:

1. Yliluonnollinen olento (Luoja) loi elämän tiettynä aikana (kreationismi).

2. Elämä on aina ollut olemassa (teoria paikallaan olevasta tilasta).

3. Elämä on syntynyt toistuvasti elottomasta aineesta (spontaani sukupolvi).

4. Elämä tuodaan planeetallemme ulkopuolelta (panspermia).

5. Elämä on syntynyt kemiallisia ja fysikaalisia lakeja noudattavien prosessien seurauksena (biokemiallinen evoluutio).

1. KREATIONISMI.

Kreationismi (lat. Creacio - luominen) on filosofinen ja metodologinen käsite, jonka puitteissa kaikki orgaanisen maailman, ihmiskunnan, maapallon sekä koko maailman monimuotoisuus katsotaan joidenkin tietoisesti luomina. super-olento (Luoja) tai jumaluus. Tälle näkemykselle ei ole tieteellistä vahvistusta: uskonnossa totuus ymmärretään jumalallisen ilmoituksen ja uskon kautta. Maailman luomisprosessin ajatellaan tapahtuneen vain kerran ja siksi havainnoimattomana.

Kreationismin teoriaa noudattavat lähes kaikkien yleisimpien uskonnollisten opetusten kannattajat (erityisesti kristityt, muslimit, juutalaiset). Tämän teorian mukaan elämän synty viittaa johonkin tiettyyn yliluonnolliseen tapahtumaan menneisyydessä, joka voidaan laskea. Vuonna 1650 Armaghin arkkipiispa Asher (Irlanti) laski, että Jumala loi maailman lokakuussa 4004 eaa. e. ja lopetti työnsä 23. lokakuuta kello 9 aamulla luoden miehen. Asher sai tämän päivämäärän laskemalla yhteen kaikkien Raamatun sukuluettelossa mainittujen ihmisten iät Aadamista Kristukseen ("kuka synnytti kenet"). Aritmeettisen näkökulmasta tämä on järkevää, mutta samalla käy ilmi, että Adam eli aikana, jolloin, kuten arkeologiset löydöt osoittavat, hyvin kehittynyt kaupunkisivilisaatio oli jo olemassa Lähi-idässä.

Perinteinen juutalais-kristillinen näkemys maailman luomisesta, sellaisena kuin se on esitetty Genesiksen kirjassa, on aiheuttanut ja aiheuttaa edelleen kiistaa. Nykyiset ristiriidat eivät kuitenkaan kumoa luomisen käsitettä. Luomisen hypoteesia ei voida todistaa eikä kumota, ja se tulee aina olemaan olemassa yhdessä elämän syntyä koskevien tieteellisten hypoteesien kanssa.

Kreationismia pidetään Jumalan luomuksena. Kuitenkin tällä hetkellä jotkut pitävät sitä myös pitkälle kehittyneen sivilisaation toiminnan tuloksena, luoden erilaisia ​​elämänmuotoja ja tarkkailemalla niiden kehitystä.

2. STATIONAARIN TILAN TEORIA.

Tämän teorian mukaan maapallo ei koskaan syntynyt, vaan oli olemassa ikuisesti; se on aina pystynyt ylläpitämään elämää, ja jos se muuttui, se oli hyvin merkityksetöntä. Tämän version mukaan lajit eivät myöskään koskaan syntyneet, ne olivat aina olemassa, ja jokaisella lajilla on vain kaksi mahdollisuutta - joko lukumäärän muutos tai sukupuutto.

Nykyaikaisten arvioiden mukaan, jotka perustuvat radioaktiivisen hajoamisnopeuden huomioimiseen, maapallon ikä on 4,6 miljardia vuotta. Paremmat ajoitusmenetelmät antavat yhä korkeampia arvioita Maan iästä, minkä ansiosta vakaan tilan teorian kannattajat voivat uskoa, että maa on aina ollut olemassa.

Tämän teorian kannattajat eivät ymmärrä, että tiettyjen fossiilisten jäänteiden läsnäolo tai puuttuminen voi viitata tietyn lajin ilmestymis- tai sukupuuttoon, ja mainitsevat esimerkkinä coelakantin, risteväkalojen edustajan. Ristieväkalan (coelacanth) uskottiin olevan siirtymämuoto kaloista sammakkoeläimiksi ja kuoli sukupuuttoon 60-90 miljoonaa vuotta sitten (liitukauden lopussa). Tätä johtopäätöstä oli kuitenkin tarkistettava, kun vuonna 1939 Fr. Ensimmäinen elävä coelakantti pyydettiin Madagaskarilta ja sitten muita yksilöitä. Siten coelakantti ei ole siirtymämuoto.

Löydettiin monia muita sukupuuttoon kuolleina pidettyjä eläimiä, esimerkiksi lingula - pieni merieläin, jonka oletettiin kuolleen sukupuuttoon 500 miljoonaa vuotta sitten, on edelleen elossa, kuten muutkin "elävät fossiilit": Solendon - särmä, Tuatara - lisko. Miljoonien vuosien aikana ne eivät ole kokeneet evolutionaarisia muutoksia.

Toinen esimerkki harhasta on Archeopteryx - lintuja ja matelijoita yhdistävä olento, siirtymämuoto matelijoiden lintuiksi muuttumisen tiellä. Mutta vuonna 1977 Coloradon osavaltiosta löydettiin lintufossiileja, joiden ikä on verrattavissa ja jopa ylittää Archeopteryxin jäänteiden iän, ts. se ei ole siirtymämuoto.

Kiinteän valtion teorian kannattajat väittävät, että vain tutkimalla eläviä lajeja ja vertaamalla niitä fossiilisiin jäänteisiin voimme päätellä, että sukupuutto on, ja tässä tapauksessa on erittäin todennäköistä, että se osoittautuu vääräksi. Käyttäen paleontologista tietoa tukemaan vakaan tilan teoriaa, kannattajat tulkitsevat fossiilihistoriaa ekologisesta näkökulmasta.

Joten esimerkiksi ne selittävät fossiilisen lajin äkillisen ilmestymisen tiettyyn kerrokseen sen populaation lisääntymisellä tai sen siirtymisellä jäänteiden säilyttämiselle suotuisiin paikkoihin.

Suurin osa tätä teoriaa puoltavista argumenteista liittyy sellaisiin hämäriin evoluution näkökohtiin kuin fossiilisten ennätysten murtumisen merkitys, ja se on kehitelty tähän suuntaan.

Kiinteän tilan hypoteesia kutsutaan joskus eternismin hypoteesiksi (latinasta eternus - ikuinen). Eternismin hypoteesin esitti saksalainen tiedemies W. Preyer vuonna 1880.

Preyerin näkemyksiä tuki akateemikko Vladimir Ivanovich Vernadsky (1864 - 1945), biosfääriopin kirjoittaja. Vernadsky uskoi, että elämä on sama kosmoksen ikuinen perusta, jotka ovat ainetta ja energiaa. "Tiedämme ja tiedämme sen tieteellisesti", hän toisti, "että kosmosta ilman ainetta, ilman energiaa ei voi olla olemassa. Ja riittääkö ainetta jopa ilman paljastavaa elämää - rakentamaan Kosmosta, maailmankaikkeutta, joka on ihmismielen ulottuvilla?" Hän vastasi tähän kysymykseen kieltävästi viitaten nimenomaan tieteellisiin tosiasioihin, ei henkilökohtaisiin sympatioihin, filosofisiin tai uskonnollisiin vakaumuksiin. "... Voidaan puhua elämän ikuisuudesta ja sen eliöiden ilmenemismuodoista, kuinka voidaan toistaa taivaankappaleiden aineellisen substraatin ikuisuudesta, niiden lämpö-, sähkö-, magneettisista ominaisuuksista ja ilmenemismuodoista. Tästä näkökulmasta kysymys elämän alkamisesta on yhtä kaukana tieteellisistä hauista kuin kysymys aineen, lämmön, sähkön, magnetismin, liikkeen alkamisesta."

Lähtien ajatuksesta biosfääristä maallisena, mutta samalla kosmisena mekanismina, Vernadsky yhdisti sen muodostumisen ja kehityksen kosmoksen organisoitumiseen. "Meille käy selväksi", hän kirjoitti, "että elämä on kosminen ilmiö eikä puhtaasti maallinen ilmiö." Vernadski toisti tämän ajatuksen monta kertaa: "... kosmoksessa ei ollut elämän alkua, jota havaitsemme, koska tämän kosmoksen alkua ei ollut. Elämä on ikuista, ikuisesta kosmoksesta lähtien."

3. SPONTAANIN SUKUPOLVON TEORIA.

Tämä teoria oli yleinen muinaisessa Kiinassa, Babylonissa ja Egyptissä vaihtoehtona kreationismille, jonka kanssa se oli olemassa. Kaikkien aikojen ja kaikkien kansojen uskonnolliset opetukset katsoivat tavallisesti elämän ilmentymisen johtuvan yhdestä tai toisesta jumaluuden luovasta toiminnasta. Ensimmäiset luonnontutkijat ratkaisivat myös tämän kysymyksen hyvin naiivisti. Aristoteles (384 - 322 eKr.), jota usein ylistetään biologian perustajaksi, noudatti teoriaa elämän spontaanista alkuperästä. Jopa sellaiselle erinomaiselle antiikin mielelle, kuten Aristoteleelle, ei ollut vaikea hyväksyä ajatusta, että eläimet - madot, hyönteiset ja jopa kalat - voisivat syntyä lieteestä. Päinvastoin, tämä filosofi väitti, että jokainen kuiva ruumis, joka kastuu, ja päinvastoin jokainen märkä ruumis, joka kuivuu, synnyttää eläimiä.

Aristoteleen spontaanin syntymisen hypoteesin mukaan tietyt aineen ”hiukkaset” sisältävät jonkinlaisen ”aktiivisen aineosan”, joka voi sopivissa olosuhteissa luoda elävän organismin. Aristoteles oli oikeassa luullessaan, että tämä vaikuttava aine sisältyy hedelmöittyneeseen munasoluun, mutta hän uskoi virheellisesti, että sitä on myös auringonvalossa, mudassa ja mätänevässä lihassa.

"Nämä ovat tosiasiat - eläviä olentoja voi syntyä paitsi eläinten pariutumisen, myös maaperän hajoamisen kautta. Sama koskee kasveja: toiset kehittyvät siemenistä, kun taas toiset syntyvät ikään kuin spontaanisti kaiken luonnon vaikutuksesta, syntyessään lahoavasta maasta tai tietyistä kasvien osista ”(Aristoteles).

Aristoteleen auktoriteetilla oli poikkeuksellinen vaikutus keskiajan tutkijoiden näkemyksiin. Tämän filosofin mielipide heidän mielessään kietoutui oudosti kirkon isien opetuksiin, ja se antoi usein absurdeja ja jopa naurettavia ajatuksia nykyaikana. Elävän ihmisen tai hänen kaltaisensa, "homunculuksen" kypsentämistä pullossa eri kemikaaleja sekoittamalla ja tislaamalla pidettiin keskiajalla, vaikkakin hyvin vaikeana ja laittomana, mutta epäilemättä toteutettavana. Eläinten saaminen elottomista materiaaleista tuntui silloisille tiedemiehille niin yksinkertaiselta ja tavalliselta, että kuuluisa alkemisti ja lääkäri Van Helmont (1577 - 1644) antaa suoraan reseptin, jonka mukaan hiiriä voidaan valmistaa keinotekoisesti peittämällä astia viljalla märällä ja likaiset rätit. Tämä erittäin menestynyt tiedemies kuvaili koetta, jossa hän väitetysti loi hiiret kolmessa viikossa. Tämä vaati likaisen paidan, tumman vaatekaapin ja kourallisen vehnää. Van-Helmont piti ihmisen hikeä aktiivisena ainesosana hiiren syntymässä.

Useat 1500- ja 1600-luvuilta peräisin olevat teokset kuvaavat yksityiskohtaisesti veden, kivien ja muiden elottomien esineiden muuttumista matelijoiksi, linnuiksi ja eläimiksi. Grindel von Ah antaa jopa kuvan sammakoista, jotka muodostuvat toukokuun kasteesta, ja Aldrovand antaa kuvia, joissa näkyy kuinka lintuja ja hyönteisiä syntyy puiden oksista ja hedelmistä.

Mitä pidemmälle luonnontiede kehittyi, sitä enemmän merkitystä luonnontietämisessä sai tarkan havainnon ja kokemuksen, ei vain päättelyn ja filosofoinnin, sitä kapeampi spontaanin sukupolven teorian sovellusalue oli. Firenzessä asunut italialainen biologi ja lääkäri Francesco Redi lähestyi jo vuonna 1688 elämän syntyongelmaa tiukemmin ja kyseenalaisti spontaanin sukupolven teorian. Tohtori Redi osoitti yksinkertaisilla kokeilla mielipiteiden perusteettomuuden spontaanien matojen synnystä mätänevässä lihassa. Hän havaitsi, että pienet valkoiset madot olivat kärpäsen toukkia. Suoritettuaan sarjan kokeita hän sai tietoa, joka vahvisti ajatuksen, että elämä voi syntyä vain edellisestä elämästä (biogeneesin käsite).

”Tuomio olisi turhaa, jos sitä ei voitaisi vahvistaa kokeella. Siksi otin heinäkuun puolivälissä neljä suurta astiaa, joilla oli leveä kaula, laitoin yhteen niistä maan, toiseen - kalat, kolmanteen - ankeriaat Arnosta, neljänteen - palan maitosiikkaa, sulki ne tiukasti ja sulje ne. Sitten laitoin saman neljään muuhun astiaan jättäen ne auki... Pian suljemattomissa astioissa oleva liha ja kala käyvät; saattoi nähdä kuinka kärpäset lentävät vapaasti aluksiin ja lentävät niistä ulos. Mutta suljetuissa astioissa en nähnyt yhtään matoa, vaikka kuolleiden kalojen asettamisesta niihin on kulunut monta päivää ”(Redi).

Näin ollen paljaalla silmällä näkyvien elävien olentojen osalta spontaanin sukupolven oletus osoittautui kestämättömäksi. Mutta 1600-luvun lopulla. Kircher ja Levenguk löysivät pienimpien olentojen maailman, jotka ovat näkymättömiä paljaalla silmällä ja näkyvät vain mikroskoopilla. Näitä "pieniä eläviä eläimiä" (kuten Levenguk kutsui löytämänsä bakteerit ja ripset) löytyi kaikkialta, missä tahansa mädäntymistä tapahtui, kasvien pitkään jatkuneista keittimistä ja infuusioista, mätänevästä lihasta, liemestä, piimämaidosta, ulosteista. , hammasplakissa... "Suussani", Levenguck kirjoitti, "mikrobeja on enemmän kuin ihmisiä Yhdistyneessä kuningaskunnassa." Pilaantuvat ja helposti hajoavat aineet on vain laitettava hetkeksi lämpimään, sillä niihin kehittyy nyt mikroskooppisia eläviä olentoja, joita ei ennen ollut. Mistä nämä olennot tulevat? Tulivatko ne todella alkioista, jotka joutuivat vahingossa mätänemään nesteeseen? Kuinka monta näitä alkioita sitten täytyy olla kaikkialla! Tahattomasti ilmaantui ajatus, että juuri täällä, mätänemässä liemessä ja infuusiossa tapahtui elävien mikrobien spontaani synty elottomasta aineesta. Tämä mielipide on 1700-luvun puolivälissä. sai vahvan vahvistuksen skotlantilaisen papin Needhamin kokeissa. Needham otti lihalientä tai yrttiteetä, laittoi ne tiiviisti suljettuihin astioihin ja keitti niitä lyhyen aikaa. Samanaikaisesti Needhamin mukaan kaikkien alkioiden olisi pitänyt kuolla, kun taas uudet eivät päässeet sisään ulkopuolelta, koska suonet olivat tiukasti kiinni. Hetken kuluttua nesteisiin ilmestyi kuitenkin mikrobeja. Tästä syystä mainittu tiedemies päätteli, että hän oli läsnä spontaanin sukupolven ilmiön aikana.

Toinen tiedemies, italialainen Spallanzani, vastusti kuitenkin tätä mielipidettä. Toistaessaan Needhamin kokeita hän vakuuttui, että orgaanisia nesteitä sisältävien astioiden pidempi kuumennus eliminoi ne kokonaan. Vuonna 1765 Lazzaro Spallanzani suoritti seuraavan kokeen: keitettyään liha- ja vihanneseliemet useita tunteja, hän sulki ne välittömästi ja poisti ne sitten tulesta. Tutkittuaan nesteitä muutama päivä myöhemmin Spallanzani ei löytänyt niistä elonmerkkejä. Tästä hän päätteli, että korkea lämpötila tuhosi kaiken eläimen ja että ilman niitä ei olisi voinut syntyä mitään elävää.

Kahden vastakkaisen näkemyksen edustajien välillä syntyi katkera kiista. Spallanzani väitti, että Needhamin kokeiden nesteet eivät olleet tarpeeksi kuumia ja elävien olentojen alkiot jäivät sinne. Tätä Needham vastusti, ettei hän lämmittänyt nesteitä liian vähän, vaan päinvastoin, Spallanzani lämmitti niitä liikaa ja tuhosi sellaisella töykeällä menetelmällä orgaanisten infuusioiden "syntyvän voiman", joka on erittäin oikukas ja epävakaa.

Näin ollen jokainen kiistanalainen pysyi epävarmana, ja kysymystä mikrobien spontaanista syntymisestä mätäneviin nesteisiin ei ratkaistu kumpaankaan suuntaan vuosisataan. Tänä aikana spontaania syntyä yritettiin kokeellisesti todistaa tai kumota, mutta mikään niistä ei johtanut varmiin tuloksiin.

Kysymys muuttui yhä sekavammaksi ja vasta 1800-luvun puolivälissä. se lopulta ratkesi loistavan ranskalaisen tiedemiehen Pasteurin loistavan tutkimuksen ansiosta.

LOUIS PASTER

Louis Pasteur otti elämän syntyongelman esiin vuonna 1860. Siihen mennessä hän oli jo tehnyt paljon mikrobiologian alalla ja pystyi ratkaisemaan maanviljelyä ja viininvalmistusta uhkaavia ongelmia. Hän osoitti myös, että bakteereja on kaikkialla ja että elolliset materiaalit voivat helposti saastua elävistä olennoista, jos niitä ei steriloida kunnolla. Hän osoitti useissa kokeissa, että kaikkialla, ja erityisesti lähellä ihmisasutusta, pienimmät alkiot kelluvat ilmassa. Ne ovat niin kevyitä, että ne kelluvat vapaasti ilmassa, vain hyvin hitaasti ja vähitellen uppoavat maahan.

Splanzanin menetelmiin perustuvien kokeiden tuloksena Pasteur osoitti biogeneesiteorian pätevyyden ja lopulta kumosi spontaanin synnyn teorian.

Pasteur selitti mikro-organismien salaperäistä esiintymistä aikaisempien tutkijoiden kokeissa joko ympäristön epätäydellisellä ehtymisellä tai riittämättömällä nesteiden suojalla alkioiden tunkeutumiselta. Jos keität pullon sisällön varovasti ja suojaat sen sitten alkioilta, jotka voivat päästä pulloon virtaavaan ilmaan, niin sadassa tapauksessa sadasta nestemäistä hajoamista ja mikrobien muodostumista ei tapahdu.

Pulloon virtaavan ilman alentamiseksi Pasteur käytti useita tekniikoita: hän joko kalsinoi ilman lasi- ja metalliputkissa tai suojasi pullon kurkun pumpulitulpalla, joka säilyttää kaikki pienimmät ilmassa suspendoituneet hiukkaset, tai lopuksi johdettiin ilma S-kirjaimen muotoon taivutetun ohuen lasiputken läpi - tässä tapauksessa kaikki alkiot pysyivät mekaanisesti putken mutkien märillä pinnoilla.

Louis Pasteurin kokeissa käytetyt S-kaula-pullot:

A - pullossa, jossa on kaareva kaula, liemi pysyy läpinäkyvänä (steriilinä) pitkään; B - S-muotoisen kaulan poistamisen jälkeen pullossa havaitaan mikro-organismien nopeaa kasvua (liemi muuttuu sameaksi).

Siellä missä suojaus oli riittävän luotettava, mikrobien esiintymistä nesteessä ei havaittu. Mutta ehkä pitkittynyt lämmitys muutti kemiallisesti ympäristöä ja teki siitä sopimattoman elämän tukemiseen? Pasteur kiisti helposti myös tämän vastalauseen. Hän heitti vanutulpan nesteeseen, joka oli lämmitetty kuumentamalla, jonka läpi kulki ilmaa ja joka siten sisälsi alkioita - neste hajosi nopeasti. Siksi keitetyt infuusiot ovat erittäin sopiva kasvualusta mikrobien kehittymiselle. Tämä kehitys ei tapahdu vain siksi, ettei alkiota ole. Heti kun alkio tulee nesteeseen, niin nyt se itää ja antaa rehevän sadon.

Pasteurin kokeet osoittivat varmuudella, että orgaanisissa infuusioissa ei tapahdu spontaania mikrobien muodostumista. Kaikki elävät organismit kehittyvät alkioista, eli ne ovat peräisin muista elävistä olennoista. Biogeneesin teorian vahvistaminen aiheutti kuitenkin toisen ongelman. Koska elävän organismin syntymiseen tarvitaan toinen elävä organismi, mistä ensimmäinen elävä organismi tuli? Vain paikallaan olevan tilan teoria ei vaadi vastausta tähän kysymykseen, ja kaikissa muissa teorioissa viitataan siihen, että jossain elämänhistorian vaiheessa tapahtui siirtymä elottomasta elävään. Miten elämä sitten alkoi maan päällä?

4. PANSPERMIAN TEORIA.

Pasteuria pidetään oikeutetusti yksinkertaisimpien organismien tieteen - mikrobiologian - isänä. Hänen teostensa ansiosta annettiin sysäys maailman laajimmille tutkimuksille, jotka olivat näkymättömiä maan, veden ja ilman pienimpien olentojen yksinkertaiselle silmälle. Nämä tutkimukset eivät enää kohdistuneet, kuten aiemmin, vain yhteen mikro-organismien muotojen kuvaukseen; bakteerit, hiiva, ripset, ameba jne. tutkittiin heidän elämänsä olosuhteiden, ravinnon, hengityksen, lisääntymisen, ympäristöönsä tekemien muutosten ja lopuksi sisäisen rakenteensa näkökulmasta. niiden hienoin rakenne. Mitä pidemmälle nämä tutkimukset menivät, sitä enemmän havaittiin, että yksinkertaisimmat organismit eivät ole ollenkaan niin yksinkertaisia ​​kuin aiemmin luulivat.

Jokaisen organismin - kasvien, etanoiden, matojen, kalojen, lintujen, eläinten, ihmisten - keho koostuu pienimmistä kuplista, jotka näkyvät vain mikroskoopilla. Se koostuu näistä kuplasoluista, kuten talo on tehty tiilistä. Eri eläinten ja kasvien eri elimet sisältävät soluja, jotka eroavat toisistaan ​​ulkonäöltään. Sopeutuessaan tietylle elimelle uskottuun työhön solut, sen komponentit tavalla tai toisella muuttuvat, mutta periaatteessa kaikkien organismien kaikki solut ovat samanlaisia. Mikro-organismit eroavat toisistaan ​​vain siinä, että niiden koko keho koostuu vain yhdestä solusta. Tämä kaikkien organismien perustavanlaatuinen samankaltaisuus vahvistaa tieteessä nykyään yleisesti hyväksyttyä ajatusta, että kaikki maapallolla elävä liittyy niin sanotusti verisuhteeseen. Monimutkaisemmat organismit kehittyivät yksinkertaisemmista, vähitellen muuttuen ja parantuen. Näin ollen tarvitsee vain selittää itselleen jonkin yksinkertaisimman organismin muodostuminen, ja kaikkien eläinten ja kasvien alkuperä tulee selväksi.

Mutta kuten jo mainittiin, yksinkertaisimmat, jotka koostuvat vain yhdestä solusta, ovat erittäin monimutkaisia ​​muodostelmia. Niiden pääaineosa, niin sanottu protoplasma, on puolinestemäinen, viskoosi hyytelömäinen aine, joka on kyllästetty vedellä, mutta ei liukene veteen. Protoplasman koostumus sisältää useita erittäin monimutkaisia ​​kemiallisia yhdisteitä (pääasiassa proteiineja ja niiden johdannaisia), joita ei löydy mistään muualta, vain organismeista. Näitä aineita ei ole yksinkertaisesti sekoitettu, vaan ne ovat erityisessä tilassa, jota ei ole vielä tutkittu, minkä ansiosta protoplasmalla on hienoin, mikroskoopillakin tuskin erottuva, mutta erittäin monimutkainen rakenne. Oletus, että tällainen monimutkainen muodostelma, jolla on hyvin määritelty hieno organisaatio, voisi syntyä spontaanisti muutamassa tunnissa rakenteettomissa liuoksissa, kuten liemeissä ja infuusioissa, on yhtä villi kuin oletus, että sammakot muodostuivat toukokuun kasteesta tai hiiret jyvistä.

Jopa yksinkertaisimpien organismien rakenteen poikkeuksellinen monimutkaisuus hämmästytti joidenkin tiedemiesten mielet niin, että he tulivat vakuuttuneiksi ylipääsemättömän kuilun olemassaolosta elävän ja elottoman välillä. Elottomien siirtyminen eläväksi, järjestäytyneeksi näytti heille täysin mahdottomalta joko nykyisyydessä tai menneisyydessä. "Spontaanien sukupolven mahdottomuus milloin tahansa", sanoo kuuluisa englantilainen fyysikko W. Thomson, "täytyy pitää yhtä lujasti vakiintuneena kuin yleisen painovoiman laki."

Mutta miten elämä sitten syntyi maan päällä? Olihan aika, jolloin maapallo oli tieteen nykyään yleisesti hyväksytyn näkemyksen mukaan valkoisen kuuma pallo. Tätä tukevat tähtitieteen, geologian, mineralogian ja muiden täsmällisten tieteiden tiedot - tämä on epäilemättä. Tämä tarkoittaa, että maan päällä vallitsi olosuhteet, joissa elämä oli mahdotonta, käsittämätöntä. Vasta sen jälkeen, kun maapallo menetti merkittävän osan lämmöstään ja haihdutti sen kylmään planeettojen väliseen avaruuteen, vasta sen jälkeen, kun jäähtynyt vesihöyry muodosti ensimmäiset lämpömeret, tuli mahdolliseksi nykyisten havaintojen kaltaisten organismien olemassaolo. Tämän ristiriidan selventämiseksi luotiin teoria, jolla on melko monimutkainen nimi - panspermian teoria (kreikaksi panspermía - sekoitus kaikenlaisia ​​siemeniä, sanoista pán - kaikki, kaikki ja spérma - siemen).

Saksalainen lääkäri G.E. Richter ilmaisi yhden ensimmäisistä ideoista kosmisista alkutekijöistä vuonna 1865, ja hän väitti, että elämä on ikuista ja sen alkeet voidaan siirtää planeetalta toiselle. Tämä hypoteesi liittyy läheisesti vakaan tilan hypoteesiin. Lähtien ajatuksesta, että pieniä kiinteän aineen hiukkasia (cosmozoa), jotka on erotettu taivaankappaleista, on kaikkialla maailmanavaruudessa, mainittu kirjoittaja oletti, että näiden hiukkasten mukana kulkeutuu eläviä mikro-organismien bakteereita, jotka mahdollisesti tarttuvat niihin. Siten nämä alkiot voidaan siirtää organismien asuttamasta taivaankappaleesta toiseen, jossa ei ole vielä elämää. Jos tälle jälkimmäiselle on jo luotu suotuisat elinolosuhteet sopivan lämpötilan ja kosteuden kannalta, alkiot alkavat itää, kehittyä ja ovat myöhemmin tämän planeetan koko orgaanisen maailman perustajia.

Tämä teoria sai tieteellisessä maailmassa monia kannattajia, joiden joukossa oli jopa sellaisia ​​erinomaisia ​​tekijöitä kuin G. Helmholtz, S. Arrhenius, J. Thomson, P. P. Lazarev ja muut alkiot taivaankappaleesta toiseen, joissa näiden elinkelpoisuus alkiot säilytettäisiin. Itse asiassa loppujen lopuksi pääkysymys on juuri se, voiko riita tehdä niin pitkän ja vaarallisen matkan, kuten lennon maailmasta toiseen, ilman kuolemaa, säilyttäen kyvyn itää ja kehittyä uudeksi organismiksi. Tarkastellaan yksityiskohtaisesti, mitä vaaroja alkion tiellä kohdataan.

Ensinnäkin se on planeettojen välisen avaruuden kylmyys (220 ° nollan alapuolella). Kotiplaneetastaan ​​erotettu alkio on tuomittu monien vuosien, vuosisatojen ja jopa vuosituhansien ajaksi käytettäväksi niin pelottavassa lämpötilassa, ennen kuin onnekas sattuma antaa sille mahdollisuuden laskeutua uudelle maapallolle. Tahattomasti herää epäilys, kestääkö alkio tällaisen kokeen. Tämän ongelman ratkaisemiseksi käännyimme kylmänkestävyyden tutkimukseen nykyaikaisissa kiistoissa. Tähän suuntaan tehdyt kokeet ovat osoittaneet, että mikro-organismien alkiot sietävät kylmää täydellisesti. Ne säilyttävät elinkelpoisuutensa jopa kuuden kuukauden jälkeen 200 asteen pakkasessa. 6 kuukautta ei tietenkään ole 1000 vuotta, mutta kokemus antaa meille kuitenkin oikeuden olettaa, että ainakin osa alkioista kestää planeettojen välisen avaruuden kauhean kylmän.

Paljon suurempi vaara alkiolle on niiden täydellinen epävarmuus valonsäteiltä. Heidän polkunsa planeettojen välillä lävistävät auringonsäteet, jotka ovat tuhoisia useimmille mikrobeille. Jotkut bakteerit kuolevat suorasta auringonvalosta muutamassa tunnissa, toiset ovat vastustuskykyisempiä, mutta erittäin voimakkaalla valaistuksella on haitallinen vaikutus poikkeuksetta kaikkiin mikrobeihin. Tämä epäsuotuisa vaikutus kuitenkin suurelta osin heikkenee ilman hapen puuttuessa, ja tiedämme, että planeettojen välisessä tilassa ei ole ilmaa, ja siksi voimme ilman syytä olettaa, että elämän alkiot kestävät myös tämän kokeen.

Mutta nyt onnekas mahdollisuus antaa alkiolle mahdollisuuden päästä minkä tahansa planeetan vetovoimapiiriin, jonka lämpötila- ja kosteusolosuhteet ovat suotuisat elämän kehittymiselle. Vaeltajalle jäi vain painovoiman totteleminen pudota uudelle maapallolleen. Mutta juuri täällä, melkein rauhallisessa satamassa, hänen uhkaava vaaransa odottaa. Aiemmin alkiota käytettiin ilmattomassa avaruudessa, mutta nyt, ennen kuin se putoaa planeetan pinnalle, sen täytyy lentää melko paksun ilmakerroksen läpi, joka ympäröi tätä planeettaa joka puolelta.

Kaikki ovat tietysti hyvin tietoisia ilmiöstä "tähdet" - meteorit. Nykytiede selittää tämän ilmiön seuraavasti. Planeettojenvälisessä avaruudessa kuljetetaan erikokoisia kiinteitä aineita ja hiukkasia, mahdollisesti planeettojen tai komeettojen fragmentteja, jotka ovat lentäneet aurinkokuntaamme universumin kaukaisimmista paikoista. Maapallon lähellä lentäessään tämä viimeinen houkuttelee heitä, mutta ennen kuin putoavat sen pinnalle, heidän on lentää ilmakehän läpi. Ilman kitkan vuoksi nopeasti putoava meteoriitti lämpenee valkolämpöön ja tulee näkyväksi pimeässä taivaanvahvassa. Meteoriiteista vain harvat saavuttavat maan, ja suurin osa niistä palaa pois voimakkaasta kuumuudesta vielä kaukana sen pinnasta.

Alkioiden on kohdattava samanlainen kohtalo. Eri näkökohdat osoittavat kuitenkin, että tällainen kuolema ei ole välttämätön. On syytä uskoa, että ainakin osa planeetan ilmakehään päässeistä alkioista pääsee sen pinnalle elinkelpoisina.

Samalla ei pidä unohtaa niitä kolossaalisia tähtitieteellisiä ajanjaksoja, joiden aikana maapallolle voitiin kylvää alkioita muista maailmoista. Nämä välit lasketaan miljooniksi vuosiksi! Jos tänä aikana useista miljardeista alkioista ainakin yksi pääsisi maan pinnalle ja löytäisi sen kehitykselle sopivat olosuhteet, niin tämä riittäisi jo koko orgaanisen maailman muodostumiseen. Tämä mahdollisuus näyttää tieteen nykytilanteen perusteella, vaikkakin epätodennäköiseltä, mutta hyväksyttävältä. joka tapauksessa meillä ei ole faktoja, jotka olisivat suoraan ristiriidassa sen kanssa.

Panspermian teoria on kuitenkin vastaus vain kysymykseen maanpäällisen elämän alkuperästä, eikä suinkaan kysymykseen elämän alkuperästä yleensä, siirtäen ongelman toiseen paikkaan universumissa.

"Yksi kahdesta asiasta", Helmholtz sanoo. "Orgaaninen elämä on joko koskaan alkanut (syntynyt) tai ollut olemassa ikuisesti." Jos tunnistamme ensimmäisen, panspermian teoria menettää kaiken loogisen merkityksen, koska jos elämä olisi voinut syntyä missä tahansa universumissa, niin maailman yksitoikkoisuuden perusteella meillä ei ole mitään syytä väittää, ettei se olisi voinut syntyä Myös maapallo. Siksi tarkasteltavan teorian kannattajat hyväksyvät elämän ikuisuuden kannan. He ymmärtävät, että "elämä muuttaa vain muotoaan, mutta sitä ei koskaan luoda kuolleesta aineesta".

1960-luvun lopulla tämän teorian suosio palasi. Tämä johtui siitä, että meteoriitteja ja komeettoja tutkittaessa löydettiin monia "elävien olentojen esiasteita" - orgaanisia yhdisteitä, syaanivetyhappoa, vettä, formaldehydiä, syaaneja. Vuonna 1975 kuun maaperästä ja meteoriiteista löydettiin aminohappojen esiasteita. Panspermian kannattajat pitävät niitä "maahan kylvettyinä siemeninä". Vuonna 1992 ilmestyi amerikkalaisten tutkijoiden teoksia, joissa Etelämantereella kerätyn materiaalin tutkimuksen perusteella he kuvaavat bakteereja muistuttavien elävien olentojen jäänteiden esiintymistä meteoriiteissa.

Nykyaikaiset panspermia-käsitteen kannattajat (mukaan lukien Nobel-palkinnon saanut englantilainen biofyysikko F. Crick) uskovat, että avaruusolennot toivat elämän vahingossa tai tarkoituksella lentävien ajoneuvojen avulla. Todisteena tästä ovat useat UFO-havainnot, avaruussatamia muistuttavien kohteiden kalliomaalaukset sekä raportit avaruusolioiden kohtaamisesta.

Tähtitieteilijöiden C. Wickramasinghan (Sri Lanka) ja F. Hoylen (Iso-Britannia) näkökulma liittyy panspermia-hypoteesiin. He uskovat, että ulkoavaruudessa, pääasiassa kaasu- ja pölypilvissä, mikro-organismeja on suuria määriä. Lisäksi komeetat vangitsevat nämä mikro-organismit, jotka sitten ohittaessaan planeettojen läheltä "kylvävät elämän alkioita".

Muut tutkijat ovat ilmaisseet ajatuksen "elämän itiöiden" siirtämisestä Maahan valon avulla (valon paineen alaisena).

Yleisesti ottaen kiinnostus panspermian teoriaa kohtaan ei ole haihtunut tähän päivään mennessä.

5. A. I. OPARININ TEORIA.

Neuvostoliiton biokemisti A.I. Oparin (s. 1894) loi ensimmäisen tieteellisen teorian elävien organismien alkuperästä maan päällä. Vuonna 1924 hän julkaisi teoksia, joissa hän hahmotteli ajatuksia siitä, miten elämä maapallolla olisi voinut syntyä. Tämän teorian mukaan elämä syntyi muinaisen Maan erityisissä olosuhteissa, ja Oparin pitää sitä luonnollisena tuloksena universumin hiiliyhdisteiden kemiallisesta kehityksestä.

Oparinin mukaan prosessi, joka johti elämän syntymiseen maan päällä, voidaan jakaa kolmeen vaiheeseen:

1. Orgaanisten aineiden ilmaantuminen.

2. Biopolymeerien muodostuminen yksinkertaisemmista orgaanisista aineista (proteiinit, nukleiinihapot, polysakkaridit, lipidit jne.).

3. Alkukantaisten itseään lisääntyvien organismien ilmaantuminen.

Biokemiallisen evoluution teorialla on eniten kannattajia nykyaikaisten tiedemiesten joukossa. Maa syntyi noin viisi miljardia vuotta sitten; alun perin sen pintalämpötila oli erittäin korkea (4000 - 80000C). Jäähtyessään muodostui kiinteä pinta (maankuori - litosfääri). Alun perin kevyistä kaasuista (vety, helium) koostuvaa ilmakehää ei pystynyt tehokkaasti pitämään sisällään riittämättömän tiheä maa, ja nämä kaasut korvattiin raskaammilla: vesihöyryllä, hiilidioksidilla, ammoniakilla ja metaanilla. Kun maapallon lämpötila laski alle 1000 asteen, vesihöyry alkoi tiivistyä muodostaen maailman valtameret. Tällä hetkellä AI Oparinin ajatusten mukaisesti tapahtui abiogeeninen synteesi, eli alkuperäisissä maan valtamerissä, jotka oli kyllästetty erilaisilla yksinkertaisilla kemiallisilla yhdisteillä, "primääriliemessä" vulkaanisen lämmön, salamapurkausten, intensiivisen vaikutuksen alaisena. ultraviolettisäteily ja muut ympäristötekijät alkoivat syntetisoida monimutkaisempia orgaanisia yhdisteitä ja sitten biopolymeerejä. Orgaanisten aineiden muodostumista helpotti elävien organismien - orgaanisen aineen kuluttajien - ja pääasiallisen ... hapettimen ... - ... hapen puute. Monimutkaiset aminohappomolekyylit yhdistettiin satunnaisesti peptideiksi, jotka puolestaan ​​loivat alkuperäiset proteiinit. Näistä proteiineista syntetisoitiin mikroskooppisen kokoisia primäärisiä eläviä olentoja.

Nykyaikaisen evoluutioteorian vaikein ongelma on monimutkaisten orgaanisten aineiden muuttaminen yksinkertaisiksi eläviksi organismeiksi. Oparin uskoi, että proteiineilla on ratkaiseva rooli elottomien asioiden muuttamisessa eläviksi olennoiksi. Ilmeisesti proteiinimolekyylit, jotka houkuttelevat vesimolekyylejä, muodostivat kolloidisia hydrofiilisiä komplekseja. Tällaisten kompleksien fuusio edelleen keskenään johti kolloidien erottamiseen vesipitoisesta väliaineesta (koaservaatio). Koaservaatin (latinasta coacervus - hyytymä, kasa) ja ympäristön välisellä rajalla lipidimolekyylit asettuivat riviin - primitiivinen solukalvo. Oletetaan, että kolloidit voivat vaihtaa molekyylejä ympäristön kanssa (heterotrofisen ravinnon prototyyppi) ja kerääntyä tiettyjä aineita. Toinen molekyylityyppi tarjosi mahdollisuuden lisääntyä itse.

Tekoäly Oparinin näkemysjärjestelmää kutsuttiin "koacervaattihypoteesiksi".

Teoria oli perusteltu, lukuun ottamatta yhtä ongelmaa, jolle lähes kaikki elämän alkuperän asiantuntijat ummistivat silmänsä pitkään. Jos spontaanisti, satunnaisten kuvioimattomien synteesien koaservaatissa, ilmestyi yksittäisiä onnistuneita proteiinimolekyylien rakenteita (esimerkiksi tehokkaita katalyyttejä, jotka tarjoavat tälle koaservaatille edun kasvussa ja lisääntymisessä), niin kuinka niitä voitaisiin kopioida jaettavaksi koaservaatin sisällä, ja vielä enemmän jälkeläisiin koaservaatteihin siirtymisen osalta? Teoria ei kyennyt tarjoamaan ratkaisua yksittäisten, vahingossa esiin tulevien tehokkaiden proteiinirakenteiden tarkan lisääntymisen ongelmaan - koaservaatissa ja sukupolvien yli.

6. NYKYISET NÄKYMÄT MAAN ELÄMÄN ALKUPERÄSTÄ.

Teoria A.I. Opariinilla ja muilla vastaavilla hypoteeseilla on yksi merkittävä haittapuoli: ei ole olemassa yhtä tosiasiaa, joka vahvistaisi jopa yksinkertaisimman elävän organismin abiogeenisen synteesin mahdollisuuden maapallolla elottomista yhdisteistä. Lukuisissa laboratorioissa ympäri maailmaa on tehty tuhansia yrityksiä tällaiseen synteesiin. Esimerkiksi amerikkalainen tiedemies S. Miller, perustuen oletuksiin Maan primääriilmakehän koostumuksesta, ohjasi erityisessä laitteessa sähköpurkauksia metaanin, ammoniakin, vedyn ja vesihöyryn seoksen läpi. Hän onnistui saamaan aminohappomolekyylejä - niitä perus "rakennuspalikoita", jotka muodostavat elämän perustan - proteiineja. Nämä kokeet toistettiin monta kertaa, jotkut tutkijat onnistuivat saamaan melko pitkiä peptidiketjuja (yksinkertaisia ​​proteiineja). Vain! Kukaan ei ollut tarpeeksi onnekas syntetisoimaan yhtäkään edes yksinkertaisinta elävää organismia. Nykyään tiedemiesten keskuudessa Redin periaate on suosittu: "Elävä on vain elävistä."

Mutta oletetaan, että tällaiset yritykset jonakin päivänä kruunaavat menestyksen. Mitä tämä kokemus todistaa? Vain elämän synteesi vaatii ihmismielen, monimutkaisen kehittyneen tieteen ja nykyaikaisen teknologian. Mitään näistä ei ollut olemassa alkuperäisellä maapallolla. Lisäksi monimutkaisten orgaanisten yhdisteiden synteesi yksinkertaisista on ristiriidassa termodynamiikan toisen lain kanssa, joka kieltää materiaalijärjestelmien siirtymisen suuremman todennäköisyyden tilasta pienemmän todennäköisyyden tilaan ja kehittymisen yksinkertaisista orgaanisista yhdisteistä monimutkaisiin yhdisteisiin, sitten bakteerit ihmiselle, eteni tähän suuntaan. Tässä emme näe muuta kuin luovaa prosessia. Termodynamiikan toinen pääsääntö on muuttumaton laki, ainoa laki, jota ei ole koskaan kyseenalaistettu, rikottu tai kumottu. Siksi järjestys (geenitieto) ei voi syntyä spontaanisti satunnaisten prosessien häiriöstä, jonka todennäköisyysteoria vahvistaa.

Viime aikoina matemaattinen tutkimus on antanut murskaavan iskun abiogeenisen synteesin hypoteesille. Matemaatikot ovat laskeneet, että elävän organismin spontaanin syntymisen todennäköisyys elottomista lohkoista on käytännössä nolla. Joten L. Blumenfeld osoitti, että ainakin yhden DNA-molekyylin (deoksiribonukleiinihappo - yksi tärkeimmistä geneettisen koodin komponenteista) muodostumisen todennäköisyys koko maapallon olemassaolon aikana on 1/10 800. Ajattele mitätöntä arvoa tästä numerosta! Todellakin, sen nimittäjässä on luku, jossa yhden jälkeen on 800 nollan rivi, ja tämä luku on uskomattoman monta kertaa suurempi kuin kaikkien universumin atomien kokonaismäärä. Nykyaikainen amerikkalainen astrofyysikko C. Wickramasinghe ilmaisi niin kuvaannollisesti abiogeenisen synteesin mahdottomuuden: "Nopeammin hurrikaani, joka pyyhkäisee vanhojen lentokoneiden hautausmaan yli, kerää romunpaloista uuden superlainerin, kuin satunnaisen prosessin seurauksena elämä syntyy sen komponentit."

Abiogeenisen synteesin teoria ja geologiset tiedot ovat ristiriidassa. Riippumatta siitä, kuinka pitkälle tunkeutuisimme geologisen historian syvyyksiin, emme löydä jälkiä "atsoisesta aikakaudesta", eli ajanjaksosta, jolloin maapallolla ei ollut elämää.

Nyt paleontologit kivistä, joiden ikä on 3,8 miljardia vuotta, eli lähellä Maan muodostumisaikaa (4-4,5 miljardia vuotta sitten viimeisimpien arvioiden mukaan), ovat löytäneet melko monimutkaisesti organisoituneiden olentojen fossiilisia jäänteitä - bakteerit, sinilevät, yksinkertaiset sienet. V. Vernadsky oli varma, että elämä on geologisesti ikuista, eli geologisessa historiassa ei ollut aikakautta, jolloin planeettamme olisi eloton. "Abiogeneesin (elävien organismien spontaani sukupolvi) ongelma", tiedemies kirjoitti vuonna 1938, "pysyi steriilinä ja lamauttaa todella kiireellisen tieteellisen työn."

Maanpäällinen elämänmuoto liittyy erittäin läheisesti hydrosfääriin. Tämän todistaa ainakin se tosiasia, että vesi on pääosa minkä tahansa maallisen organismin massasta (esimerkiksi ihmiset ovat yli 70% vettä ja organismit, kuten meduusat - 97-98%). On selvää, että elämä maapallolla muodostui vasta, kun hydrosfääri ilmestyi sille, ja tämä tapahtui geologisten tietojen mukaan melkein planeettamme olemassaolon alusta lähtien. Monet elävien organismien ominaisuudet johtuvat juuri veden ominaisuuksista, mutta vesi itsessään on ilmiömäinen yhdiste. Vesi on siis P. Privalovin tietojen mukaan yhteistoiminnallinen järjestelmä, jossa mikä tahansa toiminta leviää ”viestikilpailulla” tuhansille atomien välisille etäisyyksille, eli tapahtuu ”pitkän kantaman toimintaa”.

Jotkut tutkijat uskovat, että koko maapallon hydrosfääri on pohjimmiltaan yksi jättiläinen "vesimolekyyli". On todettu, että vettä voivat aktivoida maanpäälliset ja kosmiset (erityisesti keinotekoiset) luonnolliset sähkömagneettiset kentät. Ranskalaisten tutkijoiden äskettäinen löytö "veden muistista" oli erittäin mielenkiintoinen. Ehkä se, että maapallon biosfääri on yksi superorganismi, johtuu näistä veden ominaisuuksista? Loppujen lopuksi kaikki organismit ovat tämän maaveden supermolekyylin osia, "pisaroita".

Vaikka tunnemme edelleen vain maanpäällisen proteiini-nukleiinihappo-vesi -elämän, tämä ei tarkoita, etteikö sen muita muotoja voisi olla rajattomassa kosmoksessa. Jotkut tutkijat, erityisesti amerikkalaiset, G. Feinberg ja R. Shapiro, mallintavat tällaisia ​​hypoteettisia mahdollisia muunnelmia siitä:

plasmoidit - elämä tähtien ilmakehissä liikkuvien sähkövarausten ryhmiin liittyvien magneettisten voimien vuoksi;

radioby - elämä tähtienvälisissä pilvissä, joka perustuu eri viritystiloissa olevien atomien aggregaatteihin;

laava - piiyhdisteisiin perustuva elämä, jota voi esiintyä sulan laavajärvissä erittäin kuumilla planeetoilla;

Hiilivedyt - elämää, joka voi esiintyä matalissa lämpötiloissa nestemäisen metaanin "varastojen" peittämillä planeetoilla ja saada energiaa ortovedyn muuttamisesta paravedyksi;

Termofagit ovat avaruuselämän tyyppi, joka saa energiaa planeettojen ilmakehän tai valtamerten lämpötilagradientista.

Tietenkin tällaiset eksoottiset elämänmuodot ovat toistaiseksi olemassa vain tiedemiesten ja tieteiskirjailijoiden mielikuvituksissa. Joidenkin niistä, erityisesti plasmoidien, todellisen olemassaolon mahdollisuutta ei kuitenkaan ole suljettu pois. On syytä uskoa, että maan päällä "meidän" elämänmuotomme rinnalla on toinenkin laji, samanlainen kuin edellä mainitut plasmoidit. Näitä ovat muun muassa tietyntyyppiset UFOt (tunnistamattomat lentävät esineet), pallosalamaa muistuttavat muodostelmat sekä silmälle näkymättömät, mutta värikalvolla kiinnitetyt muodostelmat, ilmakehässä lentäminen ilmakehässä, energian "kimput", jotka joissain tapauksissa näkyivät älykäs käytös.

Siten nyt on syytä väittää, että elämä Maan päällä ilmestyi sen olemassaolon alusta alkaen ja syntyi Ch. Vikramasinghen sanoin "kaikkiläpäisevästä yleisestä galaktisesta elävästä järjestelmästä".

PÄÄTELMÄ.

Onko meillä looginen oikeus tunnustaa perustavanlaatuinen ero elävän ja elottoman välillä? Onko ympärillämme olevassa luonnossa sellaisia ​​tosiasioita, jotka vakuuttavat meidät siitä, että elämä on olemassa ikuisesti ja sillä on niin vähän tekemistä elottoman luonnon kanssa, ettei se missään olosuhteissa voisi muodostua tai erota siitä? Voimmeko tunnistaa organismit muodostelmiksi, jotka ovat pohjimmiltaan erilaisia ​​kuin muu maailma?

XX vuosisadan biologia. syventää ymmärrystä elävien olentojen keskeisistä piirteistä, paljastaen elämän molekyyliperustat. Moderni biologinen maailmankuva perustuu ajatukseen, että elävien maailma on suurenmoinen korkeasti organisoituneiden järjestelmien järjestelmä.

Elämän syntymalleihin tulee epäilemättä mukaan uutta tietoa ja niitä perustellaan yhä enemmän. Mutta mitä laadukkaammin uusi eroaa vanhasta, sitä vaikeampaa on selittää sen alkuperää.

Tarkasteltuani tärkeimpiä teorioita elämän syntymisestä Maan päällä, pidin itse luomisteoriaa todennäköisimpänä. Raamattu sanoo, että Jumala loi kaiken tyhjästä. Yllättäen moderni tiede myöntää, että kaikki olisi voitu luoda tyhjästä. "Ei mitään" tieteellisessä terminologiassa kutsutaan tyhjiöksi. Tyhjiö, joka 1800-luvun fysiikassa. Tyhjyyteen pidettynä nykyaikaisten tieteellisten käsitysten mukaan se on eräänlainen aineen muoto, joka kykenee tietyissä olosuhteissa "synnyttämään" aineellisia hiukkasia. Nykyaikainen kvanttimekaniikka myöntää, että tyhjiö voi joutua "virittyneeseen tilaan", jonka seurauksena siihen voi muodostua kenttä ja siitä aine.

KIRJALLISUUS.

1. Bernal D. "Elämän synty" Liite # 1: A.I. Oparin. "Elämän alkuperä". - M .: "Mir", 1969.

2. Vernadsky V.I. Elävä aine. - M., 1978.

3. Naydysh VM Modernin luonnontieteen käsitteet. - M., 1999.

4. Yleinen biologia. / Toim. N.D. Lisova. - Mn., 1999.

5. Ponnamperuma S. "Elämän alkuperä". - M .: "Mir", 1977.

6. Smirnov I.N., Titov V.F. Filosofia. Oppikirja korkeakoulujen opiskelijoille. - M .: Venäjän talousakatemia. Plekhanov, 1998.

Tutorointi

Tarvitsetko apua aiheen tutkimiseen?

Asiantuntijamme neuvovat tai tarjoavat tutorointipalveluita sinua kiinnostavista aiheista.
Lähetä pyyntö aiheen merkinnällä juuri nyt saadaksesi selville mahdollisuudesta saada konsultaatio.

Modernissa tieteessä he ajattelevat useita teorioita elämän syntymisestä maan päälle. Useimmat nykyaikaiset mallit osoittavat, että orgaaniset yhdisteet - ensimmäiset elävät organismit ilmestyivät planeetalle suunnilleen 4 miljardia vuotta sitten.

Yhteydessä

Ideoiden kehittäminen elämän syntymisestä

Tietyllä historiallisella ajanjaksolla tiedemiehet kuvittelivat eri tavalla, kuinka elämä ilmestyi. 1900-luvulle asti seuraavilla hypoteeseilla oli valtava rooli tieteellisissä piireissä:

1. Spontaanien sukupolven teoria.
2. Teoria elämän pysyvästä tilasta.
3. Oparinin teoria (osittain tuettu nyt).

Spontaani sukupolvi teoria

Mielenkiintoista on, että teoria planeetan spontaanista elämän sukupolvelta syntyi jopa muinaiset ajat... Hän oli olemassa teoria jumalallisesta alkuperästä kaikista planeetan elävistä organismeista.

Muinainen kreikkalainen tiedemies Aristoteles uskoi siihen spontaanin sukupolven hypoteesi pitää paikkansa, kun taas jumalallinen on vain poikkeama todellisuudesta. Hän uskoi sen elämä syntyi spontaanisti.

Hänen ajatustensa mukaan spontaanin sukupolven teoria on, että jokin tuntematon "aktiivinen periaate" tietyissä olosuhteissa pystyy luomaan epäorgaanisesta yhdisteestä yksinkertainen organismi.

Kristinuskon omaksumisen ja leviämisen jälkeen Euroopassa tämä tieteellinen oletus haihtui taustalle - sen tilalle jumalallinen teoria.

Stationaarisen tilan teoria

Tämän tieteellisen oletuksen mukaan on mahdotonta vastata, milloin elämä syntyi maan päällä, koska se ollut olemassa ikuisesti... Siten teorian kannattajat todistavat, että lajit eivät koskaan syntyneet - ne voivat vain kadota tai muuttaa lukumääräänsä (). Kiinteän elämän hypoteesi oli varsin suosittu tähän asti 1900-luvun puolivälissä.

Niin kutsuttu "elämän ikuisuuden teoria" kärsi yleisen romahduksen, kun se todettiin Universumia ei myöskään ole koskaan ollut olemassa, ja se luotiin alkuräjähdyksen jälkeen. Vastaamalla kysymykseen: kuinka monta elämänmuotoa oli alun perin olemassa, saadaan vastaus, että kaikki neljä, mukaan lukien virukset, on ristiriidassa yleisesti hyväksytyn kanssa .

Tästä syystä hypoteesista ei keskustella akateemisissa tieteellisissä piireissä. "Elämän ikuisuuden teoria" on puhtaasti filosofisesti kiinnostava, koska sen päätelmät ovat suurelta osin eivät ole samaa mieltä nykyajan saavutuksista Tieteet.

Oparinin teoria

1900-luvulla tiedemiesten huomion kiinnitti akateemikko Oparinin artikkeli, joka palautti kiinnostuksen teoriaa kohtaan. spontaani elämä... Hän piti siinä joitakin "proto-organismeja" - koacervaattipisaroita tai yksinkertaisesti "primaariliemiä", kuten niitä kutsuttiin tieteellisissä piireissä.

Nämä pisarat olivat proteiinipalloja, jotka houkuttelevat molekyylejä ja rasvoja, jotka sitten sitoutuvat. Näin syntyivät ensimmäiset tiedonvälittäjät - ensimmäiset käytännölliset solut jotka sisältävät DNA:ta.

Tämä hypoteesi ei anna vastausta ollenkaan, mistä se tuli, ja siksi akateemisissa piireissä monet kiistävät sen.

Aikaisempia teorioita elämän syntymisestä maapallolla ei pidetä perustavanlaatuisina modernissa tieteellisessä ajattelussa. Pieni joukko tutkijoita myös ehdottaa sitä elämä voi alkaa kuumassa vedessä, joka ympäröi vedenalaisia ​​tulivuoria. Tämä hypoteesi ei ole tärkein, mutta sitä ei ole vielä kumottu, ja siksi se on mainitsemisen arvoinen.

Tärkeimmät teoriat elämän syntymisestä maan päällä

Tärkeimmät teoriat elämän alkuperästä maapallolla ilmestyivät ei niin kauan sitten, nimittäin 1900-luvulla - aikana, jolloin ihmiskunta teki enemmän löytöjä kuin koko aikaisemmassa historiassaan.

Nykyaikaiset hypoteesit elämän syntymisestä maapallolla on vahvistettu vaihtelevassa määrin useissa tutkimuksissa, ja ne ovat keskeisiä keskustelulle akateemisissa piireissä. Niiden joukossa ovat seuraavat:

• biokemiallinen teoria elämän alkuperästä;
• RNA-maailman hypoteesi;
• PAH-maailman teoria.

Biokemiallinen teoria

Avain huomioidaan biokemiallinen teoria elämän synty planeetalle, jota useimmat tiedemiehet noudattavat.

Kemiallinen evoluutio edelsi orgaanisen elämän syntyä... Juuri tässä vaiheessa ilmestyvät ensimmäiset elävät organismit, jotka syntyivät seurauksena kemialliset reaktiot epäorgaanisista molekyyleistä.

Orgaanisten elämänmuotojen ilmaantuminen 4 miljardia vuotta sitten reaktioiden seurauksena on erittäin todennäköistä, koska silloin eniten suotuisa ympäristö.

1000 asteen lämpötilaa pidetään optimaalisena. Ilman happipitoisuus oli minimaalinen, koska suurissa määrissä se tuhoaa yksinkertaisia ​​orgaanisia yhdisteitä.

RNA maailma

RNA:n maailma on vain hypoteesi, joka osoittaa, että ennen DNA:n syntyä RNA-yhdisteet varastoivat geneettistä tietoa.

1980-luvulla osoitettiin, että RNA-yhdisteet voisi olla olemassa itsenäisesti ja toistaa itseään. Miljoonien vuosien RNA-elinkaari on johtanut siihen tosiasiaan mutaatioiden aikana syntyi DNA-yhdisteitä, joka toimi erikoistuneena geenivarastona. RNA:n evoluutio oli monilla kokeilla todistettu, jotka selittävät osittain elämän syntyä maapallolla ja vastaavat kysymykseen elämän kehittymisestä maapallolla.

PAH-yhdisteiden (polyaromaattisten hiilivetyjen) maailma

PAH-yhdisteiden maailmaa tarkastellaan kemiallisen evoluution vaihe ja osoittaa, että ensimmäiset RNA:t syntyivät PAH-yhdisteistä, mikä johti myöhemmin DNA:n ja elämän syntymiseen planeetalle.

PAH-yhdisteitä voidaan havaita jo nyt - ne ovat yleisiä universumissa ja löydettiin ensin sumuista koko kosmoksessa. Monet tutkijat kutsuvat PAH-yhdisteitä "elämän siemeniksi".

Vaihtoehtoisia teorioita

Sattui niin, että mielenkiintoisimmat teoriat ovat vaihtoehtoisia, ja monet tiedemiehet jopa pilkkaavat niitä. Vaihtoehtoisten oletusten luotettavuutta ei ole vielä mahdollista vahvistaa, ja ne ovat osittain tai suurelta osin ovat ristiriidassa nykyajan tieteellisten käsitysten kanssa, mutta niiden mainitseminen on pakollista.

Avaruushypoteesi

Tämän oletuksen mukaan elämää ei ole koskaan ollut maan päällä, eikä se voinut syntyä täältä, koska siihen ei ollut edellytyksiä. Ensimmäiset elävät organismit ilmestyivät planeetalle sen jälkeen kosmisen kehon putoaminen joka toi heidät itseensä toisesta galaksista.

Tämä hypoteesi ei vastaa kysymykseen: kuinka monta elämänmuotoa siinä oli, mitä ne olivat ja miten ne kehittyivät edelleen.

On myös mahdotonta määrittää, milloin tämä kosminen kappale putosi. Mutta tärkeintä on tiedemiehet eivät usko että mikä tahansa organismi voisi selviytyä putoavan kosmisen kappaleen päällä sen jälkeen, kun se on päässyt Maan ilmakehään.

Viime vuosina tiedemiehet ovat löytäneet bakteerit, jotka pystyvät olemassa äärimmäisissä olosuhteissa ja jopa avointa avaruutta, mutta jos meteoriitti tai asteroidi palaisi, ne eivät varmasti olisi selvinneet.

UFO-hypoteesi

Mielenkiintoisimpia hypoteeseja korostaen, ei voida jättää mainitsematta oletusta, että elämä maapallolla on muukalaisten työtä. Tämän hypoteesin kannattajat uskovat, että niin valtavassa maailmankaikkeudessa muiden älykkään elämän muotojen olemassaolon todennäköisyys on erittäin korkea. Tiede ei myöskään kiistä tätä tosiasiaa. koska ihmiset eivät ole vieläkään tutkineet 99 % avaruudesta.

UFO-hypoteesin kannattajat sanovat, että yksi älykkäistä elämänmuodoista, joita kutsumme alieniksi toi elämää Maahan... On olemassa useita teorioita siitä, miksi he loivat ihmisen.

Jotkut sanovat, että se on vain osa kokeilua, jonka aikana he tarkkailevat ihmisiä. Tällaisen oletuksen kannattajat eivät voi antaa luotettavaa vastausta siihen, miksi heidän täytyy tarkkailla ihmisiä ja mikä on tämän kokeen tarkoitus.

Jälkimmäiset osoittavat, että tietty kosmisten olentojen rotu on mukana elämän leviäminen maailmankaikkeudessa ja ihmiset ovat yksi niistä monista roduista, jotka he ovat luoneet. Siksi niitä on olemassa kaiken elävän esi-isiä että ihminen voi luulla jumalia.

Kosminen teoria elämän syntymisestä maapallolla ei vastaa pääkysymykseen: mistä elämä alun perin syntyi ennen kuin se tuotiin Maahan?

Teologinen hypoteesi

Huomio! Jumalallinen teoria elämän alkuperästä planeetalla on vanhin kaikista, ja samalla sitä pidetään yhtenä 2000-luvun yleisimmistä.

Hypoteesin kannattajat uskovat johonkin kaikkivoipaan olentoon tai olentoihin, joita yleensä kutsutaan jumaliksi.

Eri uskonnoissa jumalilla on eri nimet ja niiden lukumäärä. Kristinusko puhuu vain yhdestä jumalasta, kuten islamista, mutta pakanat uskoivat kymmeniin, elleivät satoihin jumaliin, joista jokainen on vastuussa jostakin tietystä.

Esimerkiksi yhtä jumalaa pidetään rakkauden luojana, kun taas toista on merten herra.

Kristityt uskovat siihen Jumala loi maan ja elämän siihen vain seitsemässä päivässä. Hän loi ensimmäisen miehen ja naisen, joista tuli ihmiskunnan esivanhemmat.

Koska miljardit ihmiset planeetalla tunnistavat itsensä tiettyyn uskontoon, he uskovat, että kaikki elämä on luotu juuri Jumalan tai jumalien käsin.

Ja vaikka monet uskonnot menevät päällekkäin samojen tosiasioiden kanssa, tiedemaailmassa kiistää kaikkivaltiaan olennon olemassaolon, joka loi maailman ja elämän siinä, koska tämä teoria on ristiriidassa monien tieteellisten saavutusten ja löytöjen kanssa.

Myöskään jumalallinen hypoteesi ei anna mahdollisuutta määrittää, milloin elämä syntyi maan päällä. Jotkut kirjoitukset eivät sisällä tätä tietoa ollenkaan, toisissa tiedot eivät täsmää, mikä herättää valtavia epäilyjä hypoteesin suhteen.

Ei mikään yllä olevista teorioista ei ole ihanteellinen eikä se voi paljastaa kattavasti kysymystä elämän alkuperästä planeetalla. Se, mitä teoriaa noudattaa, on sinun.

On olemassa hypoteesi bakteerien, mikrobien ja muiden pienten organismien mahdollisesta kulkeutumisesta taivaankappaleiden kautta. Organismit kehittyivät ja pitkäaikaisten muutosten seurauksena maapallolle ilmestyi vähitellen elämää. Hypoteesissa tarkastellaan organismeja, jotka voivat toimia jopa hapettomassa ympäristössä ja poikkeuksellisen korkeissa tai matalissa lämpötiloissa.

Tämä johtuu asteroideissa ja meteoriiteissa olevien siirtobakteerien läsnäolosta, jotka ovat palasia planeettojen tai muiden kappaleiden törmäyksistä. Kulumista kestävän ulkokuoren läsnäolon ja myös kyvyn hidastaa kaikkia elämänprosesseja (joskus kiistaksi muuttuvan) ansiosta tällainen elämä pystyy liikkumaan hyvin pitkään ja pitkiä matkoja. .

Vieraanvaraisempiin olosuhteisiin sijoitettuna "galaktisten matkailijoiden" toiminta aktivoi elämää ylläpitäviä perustoimintoja. Ja huomaamattaan ne muodostavat ajan myötä elämää maan päälle.

Eläminen elottomuudesta

Synteettisten ja orgaanisten aineiden olemassaolo on nykyään kiistaton. Lisäksi kaukaisella 1800-luvulla saksalainen tiedemies Friedrich Wöhler syntetisoi orgaanista ainetta (ureaa) epäorgaanisista aineista (ammoniumsyanaatti). Sitten syntetisoitiin hiilivetyjä. Siten elämä maapallolla on todennäköisesti syntynyt synteesillä epäorgaanisesta materiaalista. Abiogeneesin avulla teoriat elämän alkuperästä kehittyvät.

Koska tärkein rooli minkä tahansa orgaanisen organismin rakenteessa on aminohapoilla. Olisi loogista olettaa, että heidän osallistumisensa maapallon asettamiseen on elämää. Stanley Millerin ja Harold Ureyn kokeesta (aminohappojen muodostuminen ohjaamalla sähkövaraus kaasujen läpi) saatujen tietojen perusteella voimme puhua aminohappojen muodostumisen mahdollisuudesta. Loppujen lopuksi aminohapot ovat rakennuspalikoita, joiden avulla rakennetaan kehon ja vastaavasti kaiken elämän monimutkaisia ​​​​järjestelmiä.

Kosmogoninen hypoteesi

Todennäköisesti suosituin tulkinta, jonka jokainen opiskelija tietää. Big Bang -teoria on ollut ja on edelleen erittäin ajankohtainen aihe kiihkeälle keskustelulle. Alkuräjähdys tapahtui yksittäisestä energian kertymispisteestä, jonka vapautumisen seurauksena universumi laajeni merkittävästi. Kosmiset kappaleet muodostuivat. Kaikesta pätevyydestään huolimatta alkuräjähdyksen teoria ei selitä itse maailmankaikkeuden muodostumista. Kuten itse asiassa, mikään olemassa oleva hypoteesi ei voi selittää.

Ydinorganismien organellien symbioosi

Tätä versiota elämän alkuperästä maapallolla kutsutaan myös endosymbioosiksi. Venäläinen kasvitieteilijä ja eläintieteilijä KS Merezhkovsky laati selkeät säännökset järjestelmästä. Tämän konseptin ydin on molempia osapuolia hyödyttävässä organellin yhdessä solun kanssa. Tämä puolestaan ​​viittaa siihen, että endosymbioosi on hyödyllinen symbioosin molemmille puolille eukaryoottisten solujen (solujen, joissa tuma on läsnä) muodostumisen kanssa. Sitten bakteerien välisen geneettisen tiedon siirron avulla toteutettiin niiden kehitys ja populaation lisääntyminen. Tämän version mukaan kaikki elämän ja elämänmuotojen jatkokehitys johtuu nykyaikaisten lajien edellisestä esi-isästä.

Spontaani sukupolvi

Tällaista lausuntoa 1800-luvulla ei voitu nähdä ilman suolaa. Lajien äkillinen ilmaantuminen, eli elämän muodostuminen elottomasta, tuntui tuon ajan ihmisille fantasialta. Samaan aikaan heterogeneesi (lisäntymistapa, jonka seurauksena syntyy vanhemmistaan ​​hyvin erilaisia ​​yksilöitä) tunnustettiin järkeväksi elämän selitykseksi. Yksinkertainen esimerkki olisi monimutkaisen elinkelpoisen hajoavien aineiden järjestelmän muodostuminen.

Esimerkiksi samassa Egyptissä egyptiläiset hieroglyfit raportoivat monimuotoisen elämän ilmaantumista vedestä, hiekasta, lahoavista ja mätänemistä kasvijäännöksistä. Tämä uutinen ei ainakaan yllättäisi antiikin kreikkalaisia ​​filosofeja. Siellä usko elämän syntymisestä elottomasta koettiin tosiasiana, joka ei vaadi perusteluja. Suuri kreikkalainen filosofi Aristoteles puhui niin näkyvästä totuudesta: "kirvoja muodostuu mädäntyneestä ruoasta, krokotiili - veden alla mätänevien hirsien prosessien tulos." Mystisesti, kaikesta kirkon vainosta huolimatta, vakaumus on elänyt salailun alla koko vuosisadan.

Keskustelu elämästä maapallolla ei voi jatkua ikuisesti. Tästä syystä ranskalainen mikrobiologi ja kemisti Louis Pasteur suoritti analyysinsä 1800-luvun lopulla. Hänen tutkimuksensa oli luonteeltaan tiukasti tieteellistä. Kokeilu suoritettiin vuosina 1860-1862. Itiöiden poistamisen ansiosta uneliaasta tilasta Pasteur pystyi ratkaisemaan elämän spontaanin sukupolven kysymyksen. (Jossta Ranskan tiedeakatemia myönsi hänelle palkinnon)

Olemassaolon luominen tavallisesta savesta

Se kuulostaa hullulta, mutta todellisuudessa tällä aiheella on oikeus elämään. Ei turhaan, että skotlantilainen tutkija A.J. Kearns-Smith esitti elämän proteiiniteorian. Muodostaen vahvasti samankaltaisten tutkimusten perustan, hän puhui molekyylitason vuorovaikutuksesta orgaanisten aineosien ja yksinkertaisen saven välillä... Sen vaikutuksesta komponentit muodostivat stabiileja järjestelmiä, joissa molempien aineosien rakenteessa tapahtui muutoksia, ja sitten varakkaan elämän muodostumista. Näin ainutlaatuisella ja omaperäisellä tavalla Kearns-Smith selitti kantansa. Savikiteet, joissa oli biologisia sulkeumia, synnyttivät elämän yhdessä, minkä jälkeen heidän "yhteistyönsä" päättyi.

Pysyvän katastrofin teoria

Georges Cuvierin kehittämän konseptin mukaan maailma, jota nyt voidaan ajatella, ei ole ollenkaan ensisijainen. Ja se, mikä se on, on vain yksi lenkki peräkkäin katkeavassa ketjussa. Tämä tarkoittaa, että elämme maailmassa, jossa elämä lopulta kuolee joukkoon. Samaan aikaan kaikkea maapallolla ei tuhottu maailmanlaajuisesti (esimerkiksi tulva). Jotkut lajit säilyivät sopeutumiskykynsä aikana hengissä ja asuttivat siten maapallon. Lajien ja elämän rakenne säilyi Georges Cuvierin mukaan ennallaan.

Materia objektiivisena todellisuutena

Opetuksen pääteemana ovat eri osa-alueet ja osa-alueet, jotka lähentävät evoluution ymmärtämistä eksaktien tieteiden näkökulmasta. (materialismi on filosofian maailmankatsomus, joka paljastaa kaikki todellisuuden syy-olosuhteet, ilmiöt ja tekijät. Lait pätevät ihmiseen, yhteiskuntaan, maapalloon). Teorian esittivät tunnetut materialismin kannattajat, jotka uskovat, että elämä maapallolla sai alkunsa kemian tason muutoksista. Lisäksi se tapahtui lähes 4 miljardia vuotta sitten. Elämän selityksellä on suora yhteys DNA:han, (deoksiribonukleiinihappo) RNA:han (ribonukleiinihappo) sekä joihinkin IUD:ihin (korkean molekyylipainon yhdisteet, tässä tapauksessa proteiinit).

Konsepti muodostui tieteellisen tutkimuksen avulla, joka paljastaa molekyyli- ja geneettisen biologian, genetiikan, olemuksen. Lähteet ovat hyvämaineisia, varsinkin heidän nuoruutensa vuoksi. Loppujen lopuksi RNA-maailman hypoteesin tutkimus alkoi 1900-luvun lopulla. Karl Richard Woese teki valtavan panoksen teoriaan.

Charles Darwinin opetuksia

Lajien alkuperästä puhuttaessa on mahdotonta olla mainitsematta niin todella loistavaa henkilöä kuin Charles Darwin. Hänen elämäntyönsä - luonnollinen valinta - loi perustan massiivisille ateistiliikkeille. Toisaalta se antoi tieteelle ennennäkemättömän sysäyksen, ehtymätöntä maaperää tutkimukselle ja kokeilulle. Opin ydin oli lajien selviytyminen läpi historian sopeuttamalla organismeja paikallisiin olosuhteisiin, uusien ominaisuuksien muodostuminen, jotka auttavat kilpailuolosuhteissa.

Evoluutio ymmärretään prosesseiksi, joiden tarkoituksena on muuttaa organismin elämää ja itse organismia ajan myötä. Perinnöllisillä ominaisuuksilla tarkoitetaan käyttäytymis-, geneettisen tai muun tiedon siirtymistä (siirtymistä äidiltä tyttärelle).

Evoluutioliikkeen päävoimat Darwinin mukaan ovat taistelu olemassaolon oikeudesta lajien valinnan ja vaihtelun kautta. Darwinilaisten ideoiden vaikutuksesta 1900-luvun alussa tehtiin aktiivisesti tutkimusta ekologian ja genetiikan alalla. Eläintieteen opetus muuttui radikaalisti.

Jumalan luominen

Monet ihmiset kaikkialta maailmasta tunnustavat edelleen uskovansa Jumalaan. Kreationismi on tulkinta elämän muodostumisesta maan päällä. Tulkinta koostuu Raamattuun perustuvasta lausuntojärjestelmästä ja näkee elämän luojan jumalan luomana olentona. Tiedot on otettu "Vanhasta testamentista", "Evankeliumista" ja muista kirjoituksista.

Tulkinnat elämän luomisesta eri uskonnoissa ovat jossain määrin samanlaisia. Raamatun perusteella maa luotiin seitsemässä päivässä. Taivas, taivaankappale, vesi ja vastaavat luotiin viideksi päiväksi. Kuudentena Jumala loi Aadamin savesta. Nähdessään tylsän, yksinäisen ihmisen Jumala päätti tehdä toisen ihmeen. Ottaen Aadamin kylkiluun hän loi Eevan. Seitsemäs päivä tunnustettiin vapaapäiväksi.

Aadam ja Eeva elivät ilman ongelmia, kunnes ilkeä paholainen käärmeen muodossa päätti kiusata Eevaa. Loppujen lopuksi keskellä paratiisia oli hyvän ja pahan tiedon puu. Ensimmäinen äiti kutsui Adamin jakamaan aterian, mikä rikkoi Jumalalle annettua sanaa (hän ​​kielsi koskemasta kiellettyihin hedelmiin.)

Ensimmäiset ihmiset karkotetaan maailmaamme, mikä aloittaa koko ihmiskunnan ja elämän historian maan päällä.

Jos analysoit kaikkia tietoja, jotka tiedemiehet ovat saaneet erilaisten tutkimusten aikana, käy selväksi, että elämä maapallolla on hämmästyttävän uskomaton tosiasia. Mahdollisuudet sen ilmestymiseen universumiimme ovat mitättömät. Kaikki elämän syntyvaiheet sisälsivät mahdollisuuden vaihtoehtoiseen tapahtumien kehitykseen, jonka seurauksena maailma olisi jäänyt kylmäksi kosmiseksi kuiluksi ilman vihjausta ihmismielestä, mutta jopa pienimmistä mikrobista. Kreationistit katsovat tämän uskomattoman tapahtuman jumalallisen väliintulon syyksi. Jumalan olemassaoloa ei kuitenkaan voida todistaa tai kumota, ja nykyaikaiset käsitykset elämän alkuperästä, kuten kaikki tiede yleensäkin, perustuvat kokeelliseen tietoon ja teoreettiseen kehitykseen, jotka voidaan kyseenalaistaa tai vahvistaa.

Vitalismi

Ihmisen kognitio on evoluutioteoriassa, joka on pääpiirteissään jonkin verran samanlainen kuin Darwinin kuvaama prosessi. Teoriat läpäisevät ja selviävät vahvimmilla, jotka ovat onnistuneet kestämään vasta-argumenttien hyökkäyksen tai mukautumaan, muuntumaan vastaamaan niitä. Myös elämän syntyhypoteesit ovat kulkeneet pitkän muotoutumistien, joiden toteutumista ei ole vielä edes merkitty, sillä joka päivä paljastuu uusia faktoja, jotka pakottavat korjaamaan jo vakiintuneita näkemyksiä.

Vitalismista, teoriasta jatkuvasta spontaanista elämän sukupolvesta, tuli tärkeä virstanpylväs tällä tiellä. Sen määräysten mukaan hiiret ilmestyivät vanhoihin lumppuihin, madot - mätäneviin ruokajätteisiin. Vitalismi hallitsi tiedettä Louis Pasteurin kokeisiin saakka vuonna 1860, jolloin hän todisti elävien organismien spontaanin synnyttämisen mahdottomaksi. Tulokset herättivät paradoksi: ne vahvistivat uskoa jumaluuteen ja saivat tutkijat etsimään todisteita siitä, mitä he olivat äskettäin kumonneet. Tiede yritti selittää, että elämän itsenäinen synty tapahtui, mutta hyvin kauan sitten ja tapahtui vaiheittain, mikä kesti miljoonia vuosia.

Hiilen synteesi

Tilanne näytti toivottomalta, kunnes vuonna 1864 A.M. Butlerov ei tehnyt tärkeää löytöä.

Hän onnistui saamaan (hiiltä) epäorgaanisesta (hänen kokeessaan se oli formaldehydiä). Saadut tiedot ovat tuhonneet eläviä organismeja ja kuolleen aineen maailman erottavan vaikuttavan seinän tähän asti. Ajan myötä tutkijat pystyivät saamaan muita orgaanisen aineen muunnelmia epäorgaanisista aineista. Siitä hetkestä lähtien alkoi muodostua moderneja käsityksiä elämän alkuperästä. He ovat absorboineet tietoa biologian lisäksi myös kosmologiasta ja fysiikasta.

Alkuräjähdyksen jälkimainingit

Elämän syntyteoriat kattavat valtavan ajanjakson: tiedemiehet löytävät ensimmäiset edellytykset organismien tulevalle muodostumiselle maailmankaikkeuden alkuvaiheessa. Moderni fysiikka laskee maailman olemassaolon alkuräjähdyksestä, jolloin käytännössä kaikki ilmestyi tyhjästä. Nopeasti laajenevassa ja jäähtyvässä maailmankaikkeudessa muodostui ensin atomeja ja molekyylejä, sitten ne alkoivat yhdistyä muodostaen ensimmäisen sukupolven tähdet. Niistä tuli useimpien tieteen nykyään tuntemien alkuaineiden muodostumispaikka. Uudet atomit täyttivät avaruuden tähtien räjähdyksen jälkeen ja niistä tuli perusta seuraavan sukupolven esineille, mukaan lukien aurinkomme. Nykyiset todisteet viittaavat siihen, että entinen olisi voinut esiintyä uusia tähtiä ympäröivissä protoplanetaarisissa pilvissä. Planeetat muodostuivat pian niistä. Osoittautuu, että elämän syntymisen ensimmäiset vaiheet maan päällä tapahtuivat jo ennen sen muodostumista.

Autokatalyyttiset syklit

Sinisellä planeetalla sen "lapsuusvuosina" tapahtuneita prosesseja tukivat aineet, jotka muodostavat sen sisustuksen ja tulevat avaruudesta meteoriitteina. Hypoteeseja elämän syntymisestä, joka on yksi tärkeimmistä perusteista orgaanisen aineen syntymiselle Maan päällä, kutsutaan kemiallisten reaktioiden katalyytteiksi, jotka saapuivat tänne näiden "muukalaisten" fragmenttien kanssa. Ne johtivat siihen, että nopeimmilla prosesseilla alkoi olla ylivoimainen rooli uusien aineiden muodostumisessa planeetalla.

Seuraava vaihe on autokatalyyttiset syklit. Tällaisissa prosesseissa muodostuu aineita, jotka lisäävät reaktionopeutta sekä uudistavat substraattia - elementtejä, jotka ovat vuorovaikutuksessa. Siten kierre sulkeutui: prosessit kiihtyivät ja "valmistivat ruokaa" itselleen, eli aineita, jotka reagoivat uudelleen, taas katalysoivat itseään ja muodostavat jälleen substraatin ja niin edelleen.

Epäilykset

Nykyaikaiset ajatukset elämän alkuperästä sisälsivät pitkään ristiriitaisia ​​mielipiteitä. Kompastuskivi on kana ja muna -ongelma. Mikä ilmestyi ensin: proteiinit, jotka suorittavat kaikki prosessit solussa, tai DNA, joka määrittää näiden proteiinien rakenteen ja tallentaa kaiken perinnöllisen tiedon. Ensimmäiset ovat välttämättömiä keholle, koska ne edistävät järjestelmän itsehoitoa, jota ilman elämä on mahdotonta. DNA sisältää tietueen solun rakenteesta, joka myös määrittää elinkelpoisuuden. Tiedemiesten mielipiteet jakautuivat, eikä kysymykseen saatu vastausta ennen kuin tuli tiedoksi, että DNA ei toimi virusten perinnöllisen tiedon varastona, vaan RNA, kolmas orgaanisten yhdisteiden luokka, jolle yleensä osoitettiin vain toissijainen rooli elämän syntyteoriassa.

RNA maailma

Vähitellen tosiasiat alkoivat kertyä, ja viime vuosisadan 80-luvulla ilmestyi tietoa, joka käänsi ylösalaisin ajatukset elävän aineen muodostumisen alkuvaiheista. He löysivät ribotsyymejä, RNA-molekyylejä, joilla on erityisesti proteiinien kyky katalysoida reaktioita. Siten ensimmäiset elämänmuodot voisivat syntyä ilman proteiinien ja DNA:n osallistumista. Niissä RNA suoritti tiedon tallennustoiminnon sekä kaiken sisäisen työn. Elämä maan päällä syntyi nyt proto-organismeista, jotka ovat autokatalyyttisiä syklejä, jotka koostuvat itsestään replikoituvista ribotsyymeistä. Teoria sai nimekseen "RNA-maailma".

Koaservoi

Nykyään on vaikea kuvitella tuon ajanjakson elämää, koska sillä ei ollut yhtä tärkeää ominaisuutta - kuorta tai reunaa. Itse asiassa se oli liuos, joka sisälsi autokatalyyttisiä RNA-syklejä. Prosessien oikean kulkuun tarvittavien rajojen puuttumisen ongelma ratkaistiin improvisoiduilla menetelmillä. Alkuorganismit löysivät suojaa läheltä zeoliittimineraaleja, joilla oli verkkomainen kidehilarakenne. Niiden pinta kykeni katalysoimaan RNA-ketjujen muodostumista ja antamaan niille tietyn konfiguraation.

Lisäksi - lisää: koaservaatteja tai vesi-lipidipisaroita ilmestyy paikalle. Sekä viimeaikaiset että nykyajan hypoteesit perustuvat suurelta osin A.I.:n teoriaan. Oparin, joka tutki tällaisten muodostumien ominaisuuksia. Koaservaatit ovat liuospisaroita, jotka on suljettu rasvojen (lipidien) kalvoon. Niiden kalvoille on myös ominaista kyky suorittaa aineenvaihduntaa. Jotkut niistä ilmeisesti yhdistyivät itseään lisääntyvän RNA:n ketjuihin, mukaan lukien ne, jotka katalysoivat itse lipidien synteesiä. Siten syntyi uusia elämänmuotoja, jotka olivat voitettuaan polun esiorganismitasolta itse organismitasolle. Tällaisten muodostumien mahdollisuus vahvistettiin melko äskettäin: tutkijat ovat kokeellisesti vahvistaneet RNA:n kyvyn yhdessä kalsiumionien kanssa kiinnittyä lipidikalvoihin ja säädellä niiden läpäisevyyttä.

Taitavia avustajia

Elämän synty seuraavassa vaiheessa kävi läpi muodostuneiden organismien toimintojen parantamisprosessin. RNA on saanut kyvyn katalysoida aminohappopolymeerien synteesiä, aluksi melko yksinkertaista. Uuden mekanismin virityksen huipentuma oli kyky syntetisoida proteiineja. Ilmestyneet muodostelmat selviytyivät biologisista prosesseista useita kertoja tehokkaammin kuin ribotsyymit.

Aluksi peptidien synteesiä ei määrätty. Prosessi tapahtui "hit and miss", jolloin jätettiin sattuman varaan ohjata aminohapposekvenssiä uusissa ketjuissa. Ajan myötä tarkka kopiointi otti haltuunsa, koska juuri tämä vaikutti koko järjestelmän parempaan vakauteen. Tältä se näytti mahdollistavan tiettyjen proteiinien syntetisoinnin tarvittavilla toiminnoilla.

Täydellisyys

Tarvittavien proteiinien syntetisointikyvyn jalostaminen tapahtui asteittain. Ensimmäinen vaihe oli erityisen RNA:n synty, joka pystyi yhdistämään aminohappoja. Seuraavaa vaihetta seurasi peptidimolekyylien muodostumisprosessin rakentaminen käyttämällä emäksiä, jotka on järjestetty tiettyyn järjestykseen. Tässä tapauksessa sekvenssi asetettiin RNA-templaatilla. Uuden tyyppinen RNA, nimeltään kuljetus-RNA, korreloi informatiivisen RNA:n "ohjeita" ja tulevaisuuden proteiinien elementtejä. Informaation lisäksi se on edelleen tärkeä osa peptidisynteesiä.

DNA

Organismien komplikaatio eteni edelleen tiedon tallennusmenetelmien parantamisen tiellä. Oletetaan, että alun perin DNA oli yksi RNA-pesäkkeiden elinkaaren vaiheista. Hänellä oli vakaampi rakenne. Sen tietosuojausaste oli suuruusluokkaa korkeampi, joten jonkin, melko pitkän ajan kuluttua, DNA:sta tuli geneettisen koodin päävarasto.

Yksi uuden muodostelman ominaisuuksista, joka ei aikanaan antanut DNA:ta nousta elämän syntyteorian kärkeen, on kyvyttömyys toimia. Siitä tuli eräänlainen maksu tiedon tallennuksen parannetuista toiminnoista. Kaikki "työ" jäi proteiineille ja RNA:lle.

Symbioosi

Nykyaikaiset käsitykset elämän alkuperästä eivät johda organismista, joka on suljettu ja aidattu muualta esi-isänä. Tiedemiehet ovat taipuvaisempia puoltamaan olettamusta, että alkuvaiheessa oli mikroskooppisia yhtäläisyyksiä eri tehtäviä suorittavien solujen yhteisöjä. Tällaista symbioosia ei ole vaikea löytää luonnosta nykyään. Yksinkertaisin esimerkki on syanobakteerimatot, jotka ovat sekä mikro-organismien yhteisö että yksi kokonaisena elävä olento.

Biologia näkee nykyisessä kehitysvaiheessaan prosessin, jolle ei ole ominaista jatkuva kamppailu ja kilpailu, vaan tiettyjen erilaisten rakenteiden alati kasvava yhteenkuuluvuus, joka lopulta johti elävän solun syntymiseen, sellaisena kuin sen nykyään kuvittelemme.

Yleistys

Yhteenvetona voimme luetella lyhyesti kaikki elämän muodostumisen vaiheet, jotka nykyaikaisten teorioiden puitteissa ovat todennäköisin versio organismien esiintymisestä ja kehityksestä maan päällä:

Primaaristen orgaanisten yhdisteiden muodostuminen protoplanetaarisissa pilvissä.

Itsekiihtyvien reaktioiden ja autokatalyyttisten syklien asteittainen eteneminen.

RNA:sta koostuvien autokatalyyttisten syklien syntyminen.

RNA:n ja lipidikalvojen liitto.

Kyky syntetisoida proteiinia RNA:n avulla.

DNA:n syntyminen ja vakiinnuttaminen tiedon päävarastoksi.

Ensimmäisten yksisoluisten organismien muodostuminen symbioosin perusteella.

Elämän syntymiseen johtaneiden prosessien ymmärtäminen on edelleen puutteellista. Tieteilijöillä on paljon kysymyksiä. Ei tiedetä tarkasti, miten RNA on saanut alkunsa; monet välivaiheet jäävät vain teoreettisiksi. Kuitenkin joka päivä tehdään uusia kokeita, tarkistetaan faktoja ja hypoteeseja. Voimme vakuuttavasti sanoa, että vuosisatamme antaa maailmalle paljon esihistorialliseen aikaan liittyviä löytöjä.

Tieteelliset lehdet eivät tunnetusti hyväksy julkaisuun artikkeleita, jotka on omistettu yleistä huomiota herättäviin ongelmiin, mutta joilla ei ole selkeää ratkaisua - vakava fysiikan julkaisu ei julkaise ikuisen liikekoneen projektia. Tästä aiheesta on tullut elämän alkuperä maapallolla. Kysymys elävän luonnon syntymisestä, ihmisen ilmestymisestä on huolestuttanut ajattelevia ihmisiä vuosituhansien ajan, ja vain kreationistit - kaiken jumalallisen alkuperän kannattajat - ovat löytäneet itselleen yksiselitteisen vastauksen, mutta tämä teoria ei ole tieteellisenä, koska sitä ei tarvitse tarkistaa.

Muinaisten näkemyksiä

Muinaiset kiinalaiset ja muinaiset intialaiset käsikirjoitukset kertovat elävien olentojen syntymisestä vedestä ja mätänemistä jäännöksistä, muinaiset egyptiläiset hieroglyfit ja muinaisen Babylonin nuolenpääkirjoitus kuvaavat sammakkoeläinten syntymistä suurten jokien mutaisissa kerrostumissa. Hypoteesit elämän syntymisestä maapallolla spontaanin sukupolven kautta olivat ilmeisiä kaukaisen menneisyyden viisaille.

Muinaiset filosofit antoivat myös esimerkkejä eläinten ilmestymisestä elottomasta aineesta, mutta heidän teoreettiset perustansa olivat luonteeltaan erilaisia: materialistisia ja idealistisia. Demokritos (460-370 eKr.) löysi syyn elämän syntymiseen pienimpien, ikuisten ja jakamattomien hiukkasten - atomien - erityisestä vuorovaikutuksesta. Platon (428-347 eaa.) ja Aristoteles (384-322 eaa.).

Ajatus jonkinlaisen "elämän voiman" olemassaolosta, joka edistää elävien asioiden syntymistä, osoittautui erittäin pysyväksi. Hän muodosti näkemyksiä elämän syntymisestä maan päällä monien keskiajalla ja myöhemmin, 1800-luvun loppuun asti, eläneiden tiedemiesten keskuudessa.

Spontaani sukupolvi teoria

Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723) teki mikroskoopin keksimällä pienimmistä löytämistään mikro-organismeista pääkiistan kohteen tiedemiesten välillä, jotka jakoivat kaksi pääteoriaa elämän syntymisestä maapallolla - biogeneesi ja abiogeneesi. Edellinen uskoi, että kaikki elävä voi olla vain elävien olioiden tuotetta, jälkimmäinen uskoi, että orgaanisen aineen spontaani syntyminen erityisiin olosuhteisiin sijoitetuissa liuoksissa on mahdollista. Tämän kiistan ydin ei ole muuttunut tähän mennessä.

Joidenkin luonnontieteilijöiden kokeet osoittivat yksinkertaisimpien mikro-organismien spontaanin ilmaantumisen mahdollisuuden, biogeneesin kannattajat kielsivät täysin tällaisen mahdollisuuden. Louis Pasteur (1822-1895) osoitti käyttämällä tiukasti tieteellisiä menetelmiä ja kokeidensa suurta oikeellisuutta, ettei siellä ole myyttistä elämänvoimaa, joka välittyi ilmassa ja synnytti eläviä bakteereja. Hän kuitenkin myönsi teoksissaan spontaanin sukupolven mahdollisuuden joissakin erityisolosuhteissa, jotka tulevien sukupolvien tutkijoiden oli selvitettävä.

Evoluutioteoria

Suuren Charles Darwinin (1809-1882) teokset järkyttivät monien luonnontieteiden perustaa. Hänen julistamansa valtavan monimuotoisuuden biologisten lajien syntyminen yhdestä yhteisestä esi-isästä teki jälleen elämän syntymisestä maapallolla tieteen tärkeimmän kysymyksen. Luonnollisen valinnan teorialla oli alussa vaikeuksia löytää kannattajiaan, ja nyt se joutuu kriittisten hyökkäysten kohteeksi, jotka näyttävät varsin järkevältä, mutta nykyaikaisten luonnontieteiden taustalla on darwinismi.

Darwinin jälkeen biologia ei voinut tarkastella elämän syntyä maapallolla aiemmista asennoista. Monien biologian tieteenalojen tutkijat olivat vakuuttuneita organismien kehityspolun totuudesta. Olkoot nykyajan näkemykset yhteisestä esi-isästä, jonka Darwin asetti Elämänpuun perustalle, muuttuneet monella tapaa, mutta yleisen käsitteen totuus on horjumaton.

Stationaarisen tilan teoria

Bakteerien ja muiden mikro-organismien spontaanin spontaanin syntymisen laboratoriokiistäminen, tietoisuus solun monimutkaisesta biokemiallisesta rakenteesta yhdessä darwinismin ideoiden kanssa vaikuttivat erityisesti vaihtoehtoisten versioiden syntymiseen elämän syntyteoriasta. maan päällä. Vuonna 1880 William Preyer (1841-1897) ehdotti yhtä uusista tuomioista. Hän uskoi, että elämän syntymisestä planeetallamme ei ollut tarvetta puhua, koska se on olemassa ikuisesti, eikä sillä ollut alkua sellaisenaan, se on muuttumaton ja jatkuvasti valmis uudestisyntymiseen kaikissa sopivissa olosuhteissa.

Preyerin ja hänen seuraajiensa ajatukset ovat vain puhtaasti historiallisia ja filosofisia, koska myöhemmin tähtitieteilijät ja fyysikot laskivat planeettajärjestelmien lopullisen olemassaolon ehdot, kirjasivat universumin jatkuvan mutta tasaisen laajenemisen, eli se ei koskaan ollut ikuista tai vakio.

Halu nähdä maailma yhtenä globaalina elävänä kokonaisuutena toisti Venäjän suuren tiedemiehen ja filosofin - Vladimir Ivanovich Vernadskyn (1863-1945) näkemykset, jolla oli myös oma käsityksensä elämän alkuperästä maan päällä. Se perustui käsitykseen elämästä universumin, avaruuden, erottamattomana ominaisuutena. Vernadskyn mukaan se, että tiede ei löytänyt kerroksia, joissa ei olisi jäämiä orgaanisesta aineesta, puhui elämän geologisesta ikuisuudesta. Yksi tapa, jolla elämä ilmaantui nuorelle planeetalle, Vernadsky kutsui sen kontakteja avaruuskohteisiin - komeetoiksi, asteroideiksi ja meteoriitteiksi. Täällä hänen teoriansa sulautui toiseen versioon, joka selitti elämän alkuperän maapallolla panspermia-menetelmällä.

Elämän kehto on avaruus

Panspermia (kreikaksi - "siemenseos", "siemeniä on kaikkialla") pitää elämää aineen perusominaisuutena eikä selitä sen syntytapoja, vaan kutsuu kosmosta elämän alkioiden lähteeksi, jotka putoavat taivaankappaleille olosuhteilla. sopii niiden "itämiseen".

Ensimmäinen maininta panspermian peruskäsitteistä löytyy antiikin kreikkalaisen filosofin Anaxagorasin (500-428 eKr.) kirjoituksista, ja 1700-luvulla ranskalainen diplomaatti ja geologi Benoit de Maye (1656-1738) puhui siitä. Nämä ajatukset herättivät henkiin Svante August Arrhenius (1859-1927), Lord Kelvin William Thomson (1824-1907) ja Hermann von Helmholtz (1821-1894).

Tutkimus kosmisen säteilyn julmasta vaikutuksesta eläviin organismeihin ja planeettojen välisen avaruuden lämpötilaolosuhteisiin teki sellaisista hypoteeseista elämän syntymisestä Maalla epäolennaisia, mutta avaruuskauden alkaessa kiinnostus panspermiaa kohtaan kasvoi.

Vuonna 1973 Nobel-palkittu Francis Crick (1916-2004) ilmaisi ajatuksen molekyylielävien järjestelmien maan ulkopuolisesta tuotannosta ja niiden osumisesta Maahan meteoriiteilla ja komeetoilla. Samanaikaisesti hän arvioi abiogeneesin todennäköisyyden planeetallamme erittäin alhaiseksi. Arvostettu tiedemies ei pitänyt elämän syntyä ja kehitystä maan päällä korkean tason orgaanisen aineen itsekokoamismenetelmällä todellisuudena.

Fossiloituneita biologisia rakenteita on löydetty meteoriiteista kaikkialla planeetalla, samanlaisia ​​jälkiä on löydetty Kuusta ja Marsista toimitetuista maanäytteistä. Toisaalta tehdään lukuisia kokeita biorakenteiden prosessoimiseksi vaikutuksilla, jotka ovat mahdollisia niiden ollessa ulkoavaruudessa ja maapallon kaltaisen ilmakehän kulkiessa.

Vuonna 2006 tehtiin tärkeä kokeilu osana Deep Impact -tehtävää. Tempelin komeetta löi automaattisen ajoneuvon laukaistama erikoisiskuluotain. Törmäyksen seurauksena vapautuneen komeetan aineen analyysi osoitti, että siinä oli vettä ja erilaisia ​​orgaanisia yhdisteitä.

Johtopäätös: Panspermian teoria on sen perustamisesta lähtien muuttunut merkittävästi. Moderni tiede tulkitsee eri tavalla niitä elämän peruselementtejä, jotka avaruusobjektit voisivat toimittaa nuorelle planeetallemme. Tutkimukset ja kokeet osoittavat elävien solujen elinkelpoisuuden planeettojen välisen matkan olosuhteissa. Kaikki tämä tekee ajatuksesta maan ulkopuolisen elämän alkuperästä merkityksellisen. Pääkäsitteet elämän syntymisestä maapallolla ovat teorioita, joissa panspermia sisältyy joko pääosana tai tapana toimittaa komponentteja Maahan elävän aineen luomiseksi.

Oparin-Haldanen biokemiallisen evoluution teoria

Ajatus elävien organismien spontaanista syntymisestä epäorgaanisista aineista on aina pysynyt lähes ainoana vaihtoehtona kreationismille, ja vuonna 1924 julkaistiin 70-sivuinen monografia, joka antoi tälle ajatukselle vahvuuden hyvin kehittyneelle ja perustellulle teorialle. Tätä teosta kutsuttiin "Elämän alkuperäksi", sen kirjoittaja oli venäläinen tiedemies - Alexander Ivanovich Oparin (1894-1980). Vuonna 1929, jolloin Oparinin teoksia ei ollut vielä käännetty englanniksi, englantilainen biologi John Haldane (1860-1936) ilmaisi samanlaisia ​​käsityksiä elämän syntymisestä maapallolla.

Oparin teoriassa, että jos nuoren maapallon primitiivinen ilmakehä olisi pelkistävä (eli hapeton), voimakas energiapurkaus (kuten salama tai ultraviolettisäteily) voisi helpottaa orgaanisten yhdisteiden synteesiä epäorgaanisista aineista. Tulevaisuudessa tällaiset molekyylit voivat muodostaa hyytymiä ja klustereita - koaservoida pisaroita, jotka ovat proto-organismeja, joiden ympärille muodostuu vesivaippaa - kuorikalvon alkeet, kerrostumista tapahtuu, mikä aiheuttaa eroja varauksissa, mikä tarkoittaa, että liike on aineenvaihdunnan alku, aineenvaihdunnan alkeet jne. Koaservaatteja pidettiin perustana ensimmäisten elämänmuotojen syntymiseen johtaneiden evoluutioprosessien alkamiselle.

Haldane esitteli käsitteen "alkukeitto" - alkuperäinen maallinen valtameri, josta tuli valtava kemiallinen laboratorio, joka yhdistettiin voimakkaaseen voimanlähteeseen - auringonvaloon. Hiilidioksidin, ammoniakin ja ultraviolettisäteilyn yhdistelmä on johtanut orgaanisten monomeerien ja polymeerien keskittyneeseen populaatioon. Myöhemmin tällaiset muodostelmat yhdistettiin lipidikalvon ilmestymiseen ympärilleen, ja niiden kehitys johti elävän solun muodostumiseen.

Elämän syntyvaiheet maapallolla (Oparin-Haldanen mukaan)

Universumin syntymisen energiajoukosta teorian mukaan alkuräjähdys tapahtui noin 14 miljardia vuotta sitten, ja noin 4,6 miljardia vuotta sitten aurinkokunnan planeettojen luominen saatiin päätökseen.

Nuori maapallo, vähitellen jäähtyessään, sai kovan kuoren, jonka ympärille ilmakehä muodostui. Ensisijainen ilmakehä sisälsi vesihöyryä ja kaasuja, jotka myöhemmin toimivat orgaanisen synteesin raaka-aineina: hiilimonoksidia ja -dioksidia, rikkivetyä, metaania, ammoniakkia, syanidiyhdisteitä.

Jäätynyttä vettä sisältävien avaruusobjektien pommittaminen ja vesihöyryn tiivistyminen ilmakehään johtivat Maailmanmeren muodostumiseen, jossa erilaisia ​​kemiallisia yhdisteitä liukeni. Voimakkaat ukkosmyrskyt seurasivat ilmakehän muodostumista, jonka läpi voimakas ultraviolettisäteily tunkeutui. Tällaisissa olosuhteissa tapahtui aminohappojen, sokereiden ja muiden yksinkertaisten orgaanisten aineiden synteesi.

Maan olemassaolon ensimmäisen miljardin vuoden lopussa alkoi yksinkertaisimpien monomeerien polymeroitumisprosessi vedessä proteiineiksi (polypeptideiksi) ja nukleiinihapoiksi (polynukleotideiksi). He alkoivat muodostaa esibiologisia yhdisteitä - koaservaatteja (ytimen, aineenvaihdunnan ja kalvon alkeilla).

3,5-3 miljardia vuotta eKr. - protobiontien muodostumisvaihe, jossa on itse lisääntyminen, säädelty aineenvaihdunta, kalvo, jolla on vaihteleva läpäisevyys.

3 miljardia vuotta eaa e. - solueliöiden, nukleiinihappojen, primaaristen bakteerien ilmaantuminen, biologisen evoluution alku.

Kokeellinen näyttö Oparin-Haldanen hypoteesille

Monet tiedemiehet arvioivat positiivisesti maapallon elämän alkuperän peruskäsityksiä abiogeneesin perusteella, vaikka he löysivätkin alusta asti pullonkauloja ja epäselvyyksiä Oparin-Haldanen teoriasta. Eri maissa aloitettiin hypoteesin testitutkimusten tekeminen, joista tunnetuin on amerikkalaisten tiedemiesten Stanley Millerin (1930-2007) ja Harold Ureyn (1893-1981) vuonna 1953 tekemä klassinen koe.

Kokeen ydin oli simuloida laboratoriossa varhaisen Maan olosuhteita, joissa yksinkertaisimpien orgaanisten yhdisteiden synteesi saattoi tapahtua. Laitteessa kierrätettiin kaasuseosta, joka on koostumukseltaan samanlainen kuin maan primääriilmakehä. Laitteen suunnittelu jäljitteli vulkaanista toimintaa, ja seoksen läpi kulkeneet sähköpurkaukset loivat salaman vaikutuksen.

Kun seosta oli kiertänyt järjestelmän läpi viikon ajan, havaittiin kymmenesosan hiilen siirtyminen orgaanisiksi yhdisteiksi, löydettiin aminohappoja, sokereita, lipidejä ja aminohappoja edeltäviä yhdisteitä. Toistetut ja modifioidut kokeet ovat täysin vahvistaneet abiogeneesin mahdollisuuden varhaisen Maan simuloiduissa olosuhteissa. Seuraavina vuosina suoritettiin toistuvia kokeita muissa laboratorioissa. Kaasuseoksen koostumukseen lisättiin rikkivetyä mahdollisena vulkaanisten päästöjen komponenttina ja tehtiin muita ei-kardinaalisia muutoksia. Useimmissa tapauksissa kokemus orgaanisten yhdisteiden syntetisoinnista oli onnistunut, vaikka yritykset mennä pidemmälle ja saada monimutkaisempia elementtejä, jotka lähestyvät koostumukseltaan elävää solua, eivät kruunattu menestyksellä.

RNA maailma

1900-luvun loppuun mennessä monet tiedemiehet, jotka eivät lakannut olemasta kiinnostuneita elämän syntyongelmasta Maan päällä, kävi selväksi, että teoreettisten rakenteiden ja selkeän kokeellisen vahvistuksen myötä Oparin-Haldanen teoria on ilmeisiä, ehkä ylitsepääsemättömiä puutteita. Tärkein niistä oli mahdottomuus selittää sellaisten ominaisuuksien esiintymistä protobionteissa, jotka ovat ratkaisevia elävälle organismille - lisääntyä säilyttämällä perinnölliset ominaisuudet. Geneettisten solurakenteiden löytämisen, DNA:n toiminnan ja rakenteen määrittämisen sekä mikrobiologian kehittymisen myötä ilmestyi uusi ehdokas alkuelämän molekyylin rooliin.

Se oli ribonukleiinihapon molekyyli - RNA. Tämä makromolekyyli, joka on osa kaikkia eläviä soluja, on nukleotidiketju - yksinkertaisimmat orgaaniset yksiköt, jotka koostuvat typpiatomeista, monosakkaridista - riboosista ja fosfaattiryhmästä. Juuri nukleotidisekvenssi on perinnöllisen tiedon koodi, ja esimerkiksi viruksissa RNA:lla on se rooli, joka DNA:lla on monimutkaisissa solurakenteissa.

Lisäksi tutkijat ovat havainneet joidenkin RNA-molekyylien ainutlaatuisen kyvyn tehdä katkoksia muihin ketjuihin tai liimata yhteen yksittäisiä RNA-elementtejä, ja jotkut toimivat autokatalyytteinä - eli ne edistävät nopeaa itsensä lisääntymistä. RNA-makromolekyylin suhteellisen pieni koko ja sen DNA:han verrattuna yksinkertaistettu rakenne (yhdessä juosteessa) teki ribonukleiinihaposta pääehdokkaan prebiologisten järjestelmien pääelementin rooliin.

Lopuksi Walter Gilbert (s. 1932), yhdysvaltalainen fyysikko, mikrobiologi ja biokemisti muotoili vuonna 1986 uuden teorian planeetan elävän aineen alkuperästä. Kaikki asiantuntijat eivät hyväksyneet tätä näkemystä elämän alkuperästä maapallolla. Lyhyesti "RNA-maailmaksi" kutsuttu teoria planeettamme esibiologisen maailman rakenteesta ei voi vastata yksinkertaiseen kysymykseen siitä, kuinka ensimmäinen RNA-molekyyli, jolla on halutut ominaisuudet, ilmestyi, vaikka rakennuksessa olisi valtava määrä "rakennusmateriaalia". nukleotidien muoto jne.

PAH-maailma

Vastausta haki toukokuussa 2004 Simon Nicholas Platts ja vuonna 2006 Pascal Ehrenfreundin johtama tiedemiesryhmä. Polyaromaattisia hiilivetyjä on ehdotettu lähtömateriaaliksi RNA:lle, jolla on katalysoivia ominaisuuksia.

PAH-yhdisteiden maailma perustui näiden yhdisteiden korkeaan esiintyvyyteen näkyvässä avaruudessa (ne olivat luultavasti läsnä nuoren maapallon "alkukeitossa") ja niiden rengasmaisen rakenteen erityispiirteisiin, mikä mahdollistaa nopean liittämisen typpipitoisiin emäksiin. RNA:n avainkomponentteja. PAH-teoria puhuu jälleen kerran joidenkin panspermian säännösten ajankohtaisuudesta.

Ainutlaatuista elämää ainutlaatuisella planeetalla

Ennen kuin tiedemiehillä on mahdollisuus palata 3 miljardin vuoden taakse, elämän alkuperän mysteeriä planeetallamme ei paljasteta - tähän johtopäätökseen monet tämän ongelman kanssa käsitelleet tulevat. Pääkäsitteet elämän syntymisestä maapallolla ovat: abiogeneesin teoria ja panspermian teoria. Ne voivat leikata monella tapaa, mutta todennäköisesti he eivät pysty vastaamaan: kuinka yllättävän tarkasti tasapainotettu järjestelmä Maan ja sen satelliitin - Kuun - ilmestyi valtavan avaruuden joukkoon, kuinka elämä syntyi siihen ...