Виникнення життя на землі
У мене з цього приводу є власне
думка, але проблема полягає
в тому, що я з ним не згоден ...
За весь час свого існування людство задавалося питанням про своє походження. Теорії, що стосуються виникнення Землі, життя на ній і виникнення людини на Землі як вищої форми існування живої природи, можна розділити на наступні:
1. креаціонізм - життя виникло внаслідок якоїсь надприродної події в певний час. Процес божественного створення світу мислиться як мав місце лише один раз і тому недоступний для спостереження. Це виносить божественну концепцію за рамки наукового дослідження. Наука займається тільки тими явищами, які піддаються спостереженню, а тому вона ніколи не зможе ні довести, ні спростувати цю концепцію.
2. мимоволі (спонтанно) ЗАРОДЖЕННЯ - життя виникало неодноразово з неживої речовини. Родоначальник гіпотези - Аристотель (384-322 до н.е.) вважав, що певні «частки» речовини містять деякий «активний початок», який при відповідних умовах може створити живий організм. Це «активний початок» міститься в заплідненої яйце, твані, сонячному світлі, гниючому м'ясі і т.д.
До середини XVII століття сама можливість самозародження живих істот з неживої матерії не бралася під сумнів. Однак в наступні століття були проведені експерименти, які підтверджували думку про те, що життя може виникнути тільки з предсуществующей життя (концепція біогенезу).
У 1859 році французька академія наук заснувала премію тому, хто покінчить зі спорами про можливість або неможливість самозародження. Цю премію отримав в 1862 році французький хімік і мікробіолог Луї Пастер. Він прокип'ятив в колбі з S # 8209; подібною трубкою на кінці живильне середовище, в якій могли розвиватися мікроорганізми. Розчин став стерильним, а гаряче повітря розширився і вийшов назовні. При охолодженні судини, повітря знову увійшов всередину, але, завдяки вигинів трубки, мікроорганізми осідали в ній і не проникали в живильне середовище. Розчин в колбі довгий час залишався стерильним, але коли горлечко зламали, що хлинули всередину мікроби швидко викликали помутніння розчину.
Спростування Луї Пастером (1822-1895г.) Теорії спонтанного зародження життя і підтвердження теорії біогенезу породило іншу проблему. Коль скоро для виникнення живого організму необхідний інший живий організм, то звідки ж узявся самий перший живий організм.
Після дослідів Л. Пастера позиції прихильників абиогенеза. вважали можливим походження живого з неживого, сильно похитнулися. Це призвело до появи уявлень про вічно існуючих «насінні життя», що переносяться з планети на плпнету метеоритами (теорія панспермії).
3. панспермії - життя занесена на нашу планету ззовні. Цю теорію не можна вважати теорією виникнення життя як такого, так як вона просто переносить проблему в якесь інше місце у Всесвіті. Для обґрунтування цієї теорії використовуються наскальні зображення предметів, схожих на ракети і «космонавтів», появи НЛО, знаходження в метеоритах об'єктів, що нагадують примітивні форми життя. Але якби який-небудь організм дав початок життя на нашій планеті, питання про первинному виникненні життя залишався б без відповіді.
4. ТЕОРІЯ СТАЦІОНАРНОГО СТАНУ - життя, як і Земля, існувала вічно. Земля, якщо і змінювалася, то дуже мало і завжди здатна підтримувати життя. Види також існували завжди і у кожного є лише дві можливості - або зміна чисельності, і яких вимирання. Велика частина доводів на користь цієї теорії пов'язана з такими неясними аспектами еволюції, як значення розривів в палеонтологічному літописі, і вона найбільш детально розроблена саме в цьому напрямку.
5. БІОХІМІЧНА ЕВОЛЮЦІЯ - життя виникло внаслідок процесів, що підкоряються хімічним і фізичним законам. У міру того як Земля остигала з t = 4000-800 0 C, вуглець і тугоплавкі метали конденсованих і утворювали земну кору. До тих пір поки була t> 100 0 C, вся вода знаходилася в пароподібному стані, а атмосфера була «відновлювальної», про що свідчить наявність в самих древніх гірських породах Землі металів у відновленій формі, таких як двовалентне залізо. Молодші гірські породи містять метали в окисленої формі (тривалентне Fe). Досліди показують, що органічні речовини легше створюються в відновлювальної середовищі, ніж в атмосфері, багатою киснем.
Висловлена в 1924 році радянським біохіміком А.І. Опаріним, гіпотеза припускає, що появі життя повинно передувати абиогенное (походження живого з неживого) утворення органічних сполук. На думку Олександра Івановича Опаріна (1894 -1980г.) З простих з'єднань, завдяки енергії сонячної радіації та часу, в океанах поступово нагромадилися органічні речовини і утворився той «первинний бульйон», в якому виникло життя. Опарін вирішальну роль в перетворенні неживого в живе відводив білків, так як вони здатні притягувати до себе молекули води, що створюють навколо них оболонку. Злиття таких колоїдних комплексів один з одним призводить до відділення від водного середовища і сприяє обміну з навколишнім середовищем речовинами. Залежно від складу середовища в колоїді вибірково накопичуються різні сполуки. Різноманітність складу «бульйону» вела до відмінностей в хімічному складі і поставляло сировину для «біохімічного природного відбору».
Теорія Опаріна залишає невирішеними проблеми, пов'язані з переходом від складних органічних речовин до простих живих організмів. Найважче для цієї теорії - пояснити появу здатності живих систем до самовідтворення. Передбачається, що на більш пізньому етапі виникли організми, здатні до фотосинтезу з утворенням кисню. Збільшення кисню в атмосфері і його іонізація з утворенням озонового шару зменшили сонячну радіацію, що досягає Землі, що призвело до уповільнення синтезу нових складних речовин. Одночасно підвищилася стійкість процвітаючих форм життя.
Однак не всі поділяли думку про можливість абиогенеза. У брошурі біохіміка С.П. Костичев а «Про появу життя на Землі», виготовленої на початку нашого століття, випадкове поява живої клітини вважається абсолютно неймовірним. Адже в ході природних, наприклад вулканічних, процесів не зможе утворитися велика фабрика, а найпростіший мікроорганізм влаштований ще складніше будь-якої фабрики. Загальний висновок С.П. Костичева такий: «Коли відгомони суперечок про самозародження життя остаточно стихнуть, тоді всі визнають, що життя тільки змінює форму, але ніколи не створюється з мертвої матерії».
У 1923 році В.І. Вернадський в доповіді «Початок і вічність життя» постарався обгрунтувати положення про докорінну відмінність живої та мертвої матерії. В. І. Вернадський (1863-1945г.) Висунув тезу: життя геологічно вічна, тобто в геологічній історії ми не можемо виявити епохи, коли на нашій планеті була відсутня життя. Він вперше розглянув всі живі організми Землі як єдиний фактор, залучений в круговорот речовин в природі, що акумулює сонячну енергію і визначає геологічні процеси Землі. І до теперішнього часу, незважаючи на всі зусилля фахівців, не вдалося виявити жодного факту, що доводить існування в геологічній історії «абиогенной», млявою ери; немає жодного досвіду, що підтверджує можливість сконструювати живий організм з мертвої матерії. У 1953 році Стенлі Міллером на установці, що моделює умови на первісній Землі, вдалося синтезувати ряд амінокислот, адеін, прості цукри, але не живу клітину.
Розглянуті теорії, використовуючи одні й ті ж дані, роблять упор на різні їх аспекти, а проблема виникнення життя залишається невирішеною. При всіх успіхах біохімії відповіді на питання про виникнення життя носять умоглядний характер.
7. Дані астрофізики і астрохімія останніх десятиліть показують, що в міжзоряному середовищі присутня величезна кількість складних органічних молекул. За підрахунками американських вчених Фреда Хойл і Чандра Вікрамасінгх в нашій галактиці є близько 10 52 (!) Біомолекул і примітивна організмів. Підрахунки з урахуванням ймовірності випадкового синтезу надскладних біомолекул за умови випадкових сполук їх складових частин дає цифру 10 10000 - це більше кількості атомів у Всесвіті. Тому Ф. Хойл і Ч. Вікрамасінгх вважають, що життя на Землі відбулася від всепроникною живий общегалактіческой системи.
Нехай існує така общегалактіческая система, але як вона ув'язується з теорією про походження нашого всесвіту з «Великого вибуху»? Як відомо за моделлю А. Фрідмана, яку він теоретично обґрунтував, розвиваючи ідеї А. Ейнштейна, наш всесвіт виникла з «точки» з дуже великою щільністю речовини. Раптово ця «точка» вибухнула і почала розширюватися, а речовина при охолодженні склалося в зірки і планети. Як же утворилася общегалактіческая система або як змогла зберегтися при Т = 10 4 0 Разом К, яка з теорії була в точці вибуху? Вообщем питань багато, незважаючи на успіхи наукових пошуків.