Nastanak i podrijetlo života na Zemlji: glavne hipoteze

Sadržaj:

Nastanak i podrijetlo života na Zemlji: glavne hipoteze
Nastanak i podrijetlo života na Zemlji: glavne hipoteze
Anonim

Ako tabelarizirate hipoteze o nastanku života na Zemlji, izmišljene u različito vrijeme, za to nije dovoljan A4 list, pa su ljudi već dugo razvijali mnogo različitih opcija i teorija. Tri glavne i najveće skupine pretpostavki su povezanost s božanskom biti, prirodna evolucija i kozmičko naselje. Svaka opcija ima sljedbenike i protivnike, ali glavna znanstvena opcija je teorija biokemije. Razmotrite različite sustave i ideje o tome kako je organski život nastao na našem planetu.

porijeklo života na zemlji
porijeklo života na zemlji

Samo

Jedna od opcija za objašnjenje nastanka i razvoja života na Zemlji je spontano nastajanje. Po prvi put su se takve ideje rodile jako, jako davno. Prema znanstvenicima, početak svega bila je neživa tvar, a iz nje je nastala organska tvar. Organizirani su brojni pokusi čiji je zadatak bio ilipotvrditi točnost pretpostavke, ili je opovrgnuti. Svojedobno je Pasteur dobio nagradu za eksperimente s kuhanjem juhe u tikvici, jer su omogućili da se dokaže da život dolazi samo od živih bića. Ali to nije dalo odgovor na pitanje odakle su došli organizmi koji su pokrenuli proces.

Vanjske snage

Dugo vremena u društvu postoje ideje o nastanku života na Zemlji, objašnjavajući sve božanskom intervencijom. Vjerojatno se odjednom pojavio sav život na planeti, a to se dogodilo jer je neko više biće izrazilo svoju volju i iskoristilo svoju jedinstvenu moć. Ovo stvorenje mora imati nevjerojatnu snagu, sposobnosti neshvatljive ljudima. Tko je točno stvorio život, mišljenja se razlikuju. Neki stvaratelja nazivaju Apsolutom, drugi ga nazivaju vrhovnim božanstvom, nekom vrstom velikog uma.

Prvi put je takvo objašnjenje izmišljeno u antičko doba. Religije svijeta temelje se upravo na takvoj pretpostavci. U ovom trenutku nije bilo moguće opovrgnuti pretpostavku, jer ne postoji jednoznačan znanstveni odgovor koji može objasniti sve procese i pojave koji se promatraju na našem planetu.

Panspermija i stacionarnost

Jedna od opcija koja daje ideju o porijeklu ljudskog života na Zemlji, kako su se pojavile druge vrste i oblici organskog života, trebala bi se smatrati kosmosom kao vrstom trajnog, stabilnog objekta. Vječnost postaje trajno stanje, a život je samo u njoj. Ona se može kretati između različitih planeta. Vjerojatnoputovanja ostvarena kroz meteorite. Istina, astrofizičari su dokazali da je svemir nastao 16 milijardi godina, a uzrok tome bila je primarna eksplozija. Takvi znanstveni izračuni proturječe teoriji panspermije, što ne sprječava brojne sljedbenike da brane svoj slučaj.

biokemija

Ukratko, hipoteza o nastanku života na Zemlji, povezana sa specifičnostima biokemijskih procesa, danas je dominantna u znanstvenom svijetu. Prvi ga je formulirao poznati biokemičar Oparin. Na temelju njegovog rada, oblici života pojavili su se zahvaljujući evoluciji kemijskih interakcija. Takve reakcije su osnova organskog života. Vjerojatno je prvo nastalo kozmičko tijelo (naš planet), a zatim atmosfera. Sljedeći korak u evoluciji bila je organska sinteza, reakcije, čiji su rezultati bili tvari neophodne za naš život. Milijuni, milijarde godina ušli su u evoluciju vrsta i formiranje raznolikosti života koja se može promatrati u današnje vrijeme.

Ispravnost ove teorije potvrđuju brojni znanstveni eksperimenti. Iako se trenutno smatra glavnim, postoji niz protivnika koji se ne slažu s objašnjenjem.

Darwin: Početak

Prvi put, znameniti rad ovog znanstvenika, koji se zauvijek upisao u povijest znanosti naše civilizacije, objavljen je 1860. godine. Tada se na policama knjižara pojavila publikacija koja je ispitivala znanstvenu teoriju o nastanku života na Zemlji. Za Darwinove ideje ovih dana čula je svaka obrazovana osoba. Kako je vjerovao ovaj izvanredni znanstvenik, čovjek je proizvod evolucije, rezultatbrutalna prirodna selekcija. Vjerojatno je naša vrsta potjecala od majmuna, a uvjeti postojanja i nijanse razvoja, slučajne značajke i okoliš omogućili su nastanak uma. Bez obzira je li Darwin bio u pravu ili u krivu, mišljenja se i danas razlikuju. Mnogi su uvjereni da su dokazi za teoriju neuvjerljivi, pa je nerazumno prihvatiti je.

Eksperimenti i teorije: ima i čudnih

Unesete li sve poznate teorije o nastanku života na Zemlji u tablicu, pojedini redovi u njoj sigurno će kod obrazovane osobe izazvati osmijeh ili poprilično iznenađenje. Na primjer, u sedamnaestom stoljeću, znanstvenik Helmont izvijestio je da je uspio rekreirati miša za samo tri tjedna. Da bih uspio, morao sam uzeti pšenicu, zaprljanu košulju, a pokus je izveden u tamnom ormaru. Prema Helmontovoj teoriji, ključni faktor uspjeha bio je ljudski znoj, koji je glavna pokretačka snaga života. Prema ovom znanstveniku iz sedamnaestog stoljeća, kroz znoj se neživo ponovno rađa u živo. Razvijajući svoju teoriju, istraživač je smatrao da je močvara izvor podrijetla žaba, a crvi su se pojavili iz tla. Istina, nije bilo moguće saznati što je postalo temelj za pojavu čovjeka.

Godine 1865., po prvi put, ukratko je izrečena teorija o podrijetlu života na Zemlji, sugerirajući da se objašnjenje traži u svemiru. Autor je bio znanstvenik iz Njemačke - Richter. Prema njegovoj pretpostavci, žive stanice u naš planet ušle su s meteoritima i prašinom iz svemira. Jedan od faktora koji sugerirada u ovoj hipotezi postoji zrno istine – povećana otpornost niza organizama na zračenje i niske temperature. Međutim, ne postoje stvarne činjenice koje bi mogle stvoriti vrijednu dokaznu bazu.

Bolestan i zdrav, istina i laž

Kao što možete naučiti iz svjetske povijesti, razgovarali su i raspravljali o podrijetlu života na Zemlji, puno raspravljali, radili ništa manje eksperimente. Godine 1973. svjetlost je ugledala novu teoriju, čiji su autori bili Orgel, Creek. Sugerirali su da je organski život na planetu rezultat namjerne kontaminacije. Znanstvenici su vjerovali da su dronovi prilagođeni za svemirske letove poslani na Zemlju, a upravo s njima su stanice prodrle. Vjerojatno je sve to organizirala neka izvanzemaljska visokorazvijena civilizacija kojoj je prijetila katastrofa, možda potpuno uništenje zbog nepremostivog faktora. Ljudi koji danas nastanjuju naš planet, prema Creeku i Orgelu, daleki su potomci te vanzemaljske civilizacije.

pogledi na nastanak života na zemlji
pogledi na nastanak života na zemlji

Budući da je razvoj ideja o nastanku života na Zemlji imao višeetapni karakter, najnevjerojatnije pretpostavke su se rađale u različitim razdobljima napretka društvenih i prirodnih znanosti. Primjerice, neki su uvjereni da okolo nema ničeg stvarnog, a zapravo je svemir samo matrica. Ako slijedite ovu pretpostavku, ljudi zapravo nemaju tijela. Ovo su neki neobični entiteti koji, budući da su u matrici, stječu samo vještine.

Voda i zrak

Sjajnopogled na podrijetlo života na Zemlji bio je od Hardyja, stručnjaka iz područja biologije. Kao temelj za svoje razmišljanje koristio je Darwinove izračune. Hardy je sugerirao da je predak čovjeka bio majmun hidropitekus koji živi u vodi.

Mnogim znanstvenicima nije ništa manje čudna ideja da su šišmiši postojali na planeti ranije, te da od njih potječe ljudska rasa. Kao dokaz ove teorije daju se artefakti sumerske civilizacije koji su preživjeli do danas. Od tog vremena sačuvane su mnoge slike čudnih šišmiša. Uglavnom ih možete vidjeti na tuljanima.

Još jedna zanimljiva teorija sugerira da su čovjeka izvorno stvorili bogovi, a prve osobe su imale znakove oba spola. Do danas je ova ideja o nastanku i početnim fazama života na Zemlji pala zahvaljujući mitovima stare Grčke. Iz njih možete saznati da su božanske esencije stvorile čovjeka, a opis ove prve vrste možete pročitati u Platonovoj "Gozbi". Tijelo svakog pojedinca bilo je sferno, s četiri ruke i noge, a na glavi je bio prisutan par identičnih lica. Pokazalo se da su stvorenja ponosna i gladna moći, pokušala su zauzeti položaj bogova, zbog čega su kažnjena odvajanjem. Prema legendi, Zeus je svakog prepolovio, i od tada pa do danas svaka osoba živi u potrazi za svojom srodnom dušom.

geno-, holobioza

Genobioza je varijanta objašnjenja nastanka života, koja se temelji na primatu molekula u kojima je zapisan genetski kod. Holobioza je izraz za ideju.primat struktura sposobnih za metabolizam putem enzima. Ova dva pristupa razlikuju se prvenstveno u ocjeni primata jednog ili drugog čimbenika. Obje se smatraju znanstvenim i zaslužuju pažnju.

razvoj ideja o nastanku života
razvoj ideja o nastanku života

Oparinove ideje

Ovo znanstveno podrijetlo života na Zemlji također je povezano s imenom izvanrednog znanstvenika Haldanea. Davne 1924. Oparin, koji još nije imao status akademika, objavio je članak u kojem je razmatrao značajke formiranja organskog života. Godine 1938. materijal je preveden na engleski jezik i odmah je izazvao zanimanje javnosti. Oparin je smatrao da je korištenjem koncentrirane tekućine s makromolekularnim spojevima moguće dobiti zone posebno visoke koncentracije koje nastaju spontano. Takva područja izdvajaju se iz općeg okoliša i s njim mogu ulaziti u kemijsku i energetsku razmjenu. Odlučeno je da se takve formacije nazovu koacervatima.

Oparin je sugerirao da se pojava organskog života odvijala u fazama. Najprije su se pojavili organski spojevi, sljedeći korak je bio stvaranje proteinskih molekula, a završni korak bio je proračun proteinskih tijela. Na mnogo načina, ova se teorija temelji na prethodnim studijama kozmičkih tijela. Radovi astronoma pokazuju da su sustavi planeta i zvijezda formirani od tvari plina i prašine, koja sadrži metale, okside, amonijak, metan, vodu, vodik. Kada se primarni ocean pojavio na našem planetu, zajedno s njim su stvoreni uvjeti u kojima se mogao pojaviti organski život. Ugljikovodici u tekućinama mogu stupiti u kemijske interakcije, uključujući složeno strukturirane reakcije i transformacije. Postupno su molekule postajale složenije, što je dovelo do stvaranja ugljikohidrata.

Korak po korak do istine

Razvijajući svoju teoriju o nastanku života na Zemlji, Oparin je uspio dokazati da je ultraljubičasto zračenje dovoljan uvjet za stvaranje aminokiselina i niza drugih biokemijskih spojeva važnih za organski život. Reakciju je bilo moguće postići u umjetnim uvjetima. Da bi nastala proteinska tijela, morali su se pojaviti koacervati. Poznato je da se, pod određenim uvjetima, vodena ljuska može jasno definirati, odvajajući molekulu od okoline u kojoj se nalazi. Molekule s takvom ljuskom mogle su komunicirati spajanjem, a to je postalo mehanizam za pojavu multimolekularnih struktura zvanih koacervati. Kao što su pokazala daljnja istraživanja, jednostavno miješanje polimera također omogućuje dobivanje takvih formacija. Molekule polimera su se samosastavljale u složene strukturne formacije koje se mogu vidjeti pod mikroskopom.

Prema teorijskoj biologiji, nastanak života na Zemlji postao je moguć, budući da koacervati mogu uzimati materiju iz okoliša. Ovaj tip se naziva otvoreni sustavi. Katalizator se može uključiti u kap koacervata (enzimi spadaju u ovu kategoriju), a to pokreće niz biokemijskih reakcija. Između ostalog, dostupna je polimerizacija monomera uzetih iz okolnog prostora. Kapi primatisposobnost rasta, dodavanja težine, drobljenja. Koacervati su, kako su studije pokazale, u stanju rasti i razmnožavati se, dostupni su im metabolički procesi. Evolucija je ostvarena prirodnom selekcijom.

Nastavak istraživanja

U biologiji, hipoteze o nastanku života na Zemlji testirane su 1953. godine, kada je Miller preuzeo eksperimente. Stvorena je mješavina od četiri molekule koja je stavljena u zatvoreni prostor i počela se tretirati električnom strujom. Analiza rezultata pokazala je da uz sudjelovanje takvog katalizatora nastaju aminokiseline. Nastavak niza pokusa omogućio je dobivanje reakcija čiji su rezultati bili nukleotidi, šećeri. To je omogućilo znanstvenicima da autoritativno zaključe da je evolucija moguća ako postoje koacervati, ali neovisna reprodukcija sustava nije inherentna.

kozmičko porijeklo života na zemlji
kozmičko porijeklo života na zemlji

Iako je hipoteza o podrijetlu života na Zemlji dobila službeno opravdanje, ipak je bilo nekih nejasnoća. Isprva su znanstvenici na njih jednostavno zatvorili oči. Bilo je poznato da se uspješna molekularna struktura proteina može pojaviti u koacervatu, a proces nema jasan sustav i odvija se nasumično. Tako bi se, na primjer, mogli formirati učinkoviti katalizatori, zahvaljujući kojima bi određeni koacervat mogao aktivno rasti i razmnožavati se. Istodobno, nije bilo moguće objasniti kako se takvi katalizatori mogu kopirati kako bi ih koristila i sljedeća generacija koacervata. Nije bilo objašnjenja za točnu reprodukciju singlaproteinske strukture koje su se pokazale posebno učinkovitima.

Znanost i život

Iako je Oparinova ideja postala glavna hipoteza o nastanku života na Zemlji, ne može se priznati da je u njoj bilo dovoljno nejasnoća, pogotovo u početku. Istovremeno, znanstvenici su uvjerljivo utvrdili da je moguće spontano stvaranje visoko koncentriranih kapljica na bazi masnih spojeva koji se pojavljuju na abiogeni način. Istodobno je postalo moguće reagirati s takozvanim živim otopinama, odnosno molekulama RNA koje se mogu same reproducirati. Među njima su ribozimi, pod utjecajem kojih se aktivira sinteza masti. Takva se molekularna zajednica s pravom može smatrati živim organizmom.

Podrijetlo života na Zemlji u modernoj znanosti temelji se na Oparinovoj teoriji, iz koje proizlazi da su izvorne strukture bile proteinske, dok u umovima znanstvenika dominira progresivnija verzija hipoteze. Njegova osnova bilo je proučavanje ribozima, odnosno onih molekula koje karakterizira enzimska aktivnost. Ove strukture mogu istovremeno nositi proteinsku funkcionalnost i DNK, pohranjuju genetske informacije i aktiviraju biokemijske reakcije. Znanstvenici su sugerirali da se prvo pojavila RNA, u kojoj uopće nije bilo proteinskih komponenti, DNK. Tada se prvi put pojavio autokatalitički ciklus, čija se mogućnost postojanja objašnjava ribozimima koji kataliziraju kopiranje samih sebe.

Spontana generacija i verzije događaja

Ako se vratimo na davno oblikovane koncepte nastanka života na Zemlji, potrebno jespomenuti ideje koje su dominirale Babilonima, Kinezima i Egipćanima. Teorije koje su se pojavile u tim drevnim društvima bile su u suštini bliske kreacionizmu, iako su imale niz razlika. Aristotel je uvjeravao da postoje takve čestice u kojima postoji aktivni princip. Iz nje, ako promatrate prikladne vanjske uvjete, može se pojaviti nešto živo. Donekle je teško osporiti njegove izračune. Na primjer, Aristotel je bio uvjeren da oplođeno jaje sadrži takav aktivni princip. S druge strane, drevni znanstvenik vjerovao je da je to i u mesu koje se raspada, te u zrakama sunčeve svjetlosti - a to je već daleko od istine.

Ako ukratko procijenimo povijest razvoja hipoteza, podrijetlo života na Zemlji kao znanstvena tema morat će se dugo vremena priznati kao praktički zabranjeno. To je bilo zbog širenja kršćanstva kao dominantnog svjetonazora. Svete knjige tog razdoblja dale su detaljan opis nastanka života s gledišta religije, a ideja o spontanom naraštaju izblijedila je u drugi plan, iako nije bila potpuno napuštena. Godine 1688. Redi, biolog iz Italije, postavio je zanimljiv eksperiment na takvu hipotezu. Činilo mu se sumnjivim da je spontano stvaranje života iz bilo čega moguće. Dakle, nakon što je pregledao meso koje se raspada, otkrio je da su crvi u njemu ličinke muha. Daljnje proučavanje živih pokazalo je da život nastaje iz drugog života. To se zvalo biogeneza.

znanstveno podrijetlo života na zemlji
znanstveno podrijetlo života na zemlji

Traženje istine

Iako se činilo da su Redijevi eksperimenti dali neku ideju o nemogućnostispontanog nastanka života na Zemlji, takva je teorija sama po sebi još uvijek privlačila znatiželjne umove svog vremena. Leeuwenhoek je započeo svoje prve studije pomoću mikroskopa. Proučavanje mikroskopskih oblika života pokazalo je da je spontano nastajanje još uvijek moguće. Istodobno, Leeuwenhoek se suzdržavao od prepirke između onih koji su se pridržavali različitih opcija, samo je provodio eksperimente koji su ga zanimali i izvješćivao znanstvenu zajednicu o njihovim rezultatima. Pa ipak, svaka nova informacija postala je hrana za burne rasprave.

Novi koraci u ovom smjeru postali su mogući zahvaljujući Pasteurovom istraživanju. Pokušavajući utvrditi značajke podrijetla života na Zemlji, znanstvenik je proveo eksperimente s vodenim okolišem i otkrio da su bakterije gotovo posvuda i posvuda. Čak iu neživom okolišu takvi se oblici života mogu pojaviti ako se prije toga ne provede temeljita sterilizacija. Kuhali su se razni mediji u kojima su se mogli pojaviti mikroorganizmi, a, kako je studija pokazala, pod određenim uvjetima sve spore su uginule. Ako je u isto vrijeme bilo moguće osigurati uvjete za neulazak bakterija izvana, život nije nastao. Za svoje eksperimente Pasteur je izumio poseban stakleni aparat. Njegov rad se pokazao kao baza dokaza, zahvaljujući kojoj se ideja o spontanom nastanku živih bića konačno povukla, a teorija biogeneze ju je zamijenila.

Teorija evolucije

Objašnjavajući porijeklo života na Zemlji, evolucija je donedavno bila glavna teorija prihvaćena u znanstvenoj zajednici. Temelji se na djelučlanovi obitelji Darwin. Značajan doprinos dali su Erazmo, liječnik i prirodoslovac po struci, koji je 1790. godine predložio evoluciju kao glavnu teoriju razvoja života, i njegov unuk Charles, čije ime danas zna svaki obrazovani stanovnik planeta. Prirodoslovac je živio u devetnaestom stoljeću i privukao je pozornost na svoju osobu sistematizirajući značajne informacije o značajkama postojanja živih.

Evolucijska teorija nije izmišljena od nule. U vrijeme života slavnog znanstvenika mnogi su smatrali ispravnim Kantove ideje o kozmologiji, kao i njegove ideje o vremenu, beskonačnosti, mehaničkim zakonima koji dominiraju našim svijetom. Te je zakone već opisao Newton. Lyell je potvrdio ideju uniformitarizma, rođenu u 18. stoljeću, iz koje je proizlazilo da je Zemlja nastajala milijunima godina, događalo se postupno i polako, a neki procesi traju i danas. Objavljena je trotomna kombinacija posvećena geološkim temeljima. Prvi put je počeo izlaziti 1830., do 33. su izašla sva tri sveska.

nastanak života na zemlji ukratko
nastanak života na zemlji ukratko

Darwin: znanstvene kalkulacije

S obzirom na podrijetlo života na Zemlji, znanstvenik je odlučio da je evolucija organskog života posljedica međusobnog utjecaja prirodne selekcije, genetike i varijabilnosti jednih na druge. Sva tri čimbenika doprinose, a kao rezultat toga, organizmi dobivaju jedinstvene značajke koje im omogućuju prilagodbu životu na ovom svijetu. Tako nastaju nove vrste. Za argumentaciju stava bilo je dovoljno spomenuti prisutnost rudimentarnihorgana, kao i teoriju rekapitulacije embrija. Ukupno je znanstvenik formirao popis od 180 rudimenata svojstvenih čovjeku. Ovo je naziv organa koji su, kako se pojedinac razvija, prestali biti značajni, mogu se ukloniti. Međutim, postupno su znanstvenici koji su se bavili rudimentima otkrili nove funkcije različitih dijelova tijela, otkrivši da osoba u principu nema nepotrebnih dijelova. Dugo se smatralo da je slijepo crijevo klasični ostatak, ali danas je poznato da igra važnu ulogu u snazi imunološkog sustava, a istraživanja nastavljaju utvrđivati njegov zdravstveni značaj.

Darwinova teorija o podrijetlu života na Zemlji pozivala se na ideju rekapitulacije embrija, ali je ona u doglednoj budućnosti raspršena. Ovu ideju prvi je predložio Haeckel 1868. Glavna dogma bila je činjenica o sličnosti psećih, ljudskih embrija starih četiri tjedna. Kao što su studije tog vremena pokazale, ljudski embrij ima embrij repa i škržnih proreza. No nastavak istraživanja jasno je pokazao da je Haeckel krivotvorio slike, zbog čega je prepoznat kao znanstvena prijevara. Međutim, teorija je postala neodrživa. Međutim, u sovjetskim udžbenicima, do samog kraja postojanja države, mogle su se vidjeti ilustracije koje pokazuju da je teorija rekapitulacije točna. Ali u ostatku svijeta, znanstvena zajednica dugo je odbacivala takve ideje.

razmjena bioenergetskih informacija

Iako su se mnoge teorije pojavile davno, a s vremenom se rad znanstvenika svodi na dokazivanje njihove nedosljednosti, postoje i takve pretpostavke i hipoteze koje su se pojavile u posljednje vrijeme. Sigurno,ovo nije kozmičko porijeklo života na Zemlji, već složeniji koncepti. Jedan primjer je bioenergetska razmjena informacija. Prvi put su takav termin predložili biofizičari, bioenergetičari i ekolozi. Autor fraze je Volčenko, koji je 89. iznio izvješće publici na specijaliziranoj svesaveznoj konferenciji. Događaj je održan u regiji glavnog grada. Bioenergetsko-informacijska razmjena pokazala se prilično zanimljivim područjem istraživanja, znanstvenici su sugerirali da je svemir jedinstveni informacijski prostor. Pretpostavljalo se da postoji određeni supstrat, koji istovremeno predstavlja informaciju i svijest. Ova tvar je treći oblik zajedno s materijom, energijom.

porijeklo života zemaljska evolucija
porijeklo života zemaljska evolucija

Prema teoriji bioenergetske razmjene informacija, postoji određeni opći plan. Kao dio potvrde daju se izračuni astrofizičara koji su dokazali da postoje obrasci između univerzalne strukture, mogućnosti organskog života i temeljnih značajki svijeta. Osim toga, sve je to usko povezano s konstantama, oblicima i obrascima koje su identificirali astrofizičari. Prema ideji bioenergetske razmjene informacija, svemir je živi sustav u kojem je svijest jedan od najvažnijih čimbenika.

Sumiranje

O tome odakle je došao i kako se organski život pojavio na našem planetu, možda će znanstvenici točno i detaljno znati u bliskoj budućnosti. Mnogo će ovisiti o tome kojim putem znanost krene. Mnogo se novca ulaže u biološka, fizička i astrofizička istraživanja.resursa, posebno intelektualnih i privremenih, pa je u posljednje vrijeme došlo do određenog pomaka. Istovremeno, ne može se reći da će znanstvenici doslovno sutra dati konačan odgovor na pitanje koje tisućljećima muči ljudske umove.

Preporučeni: