Kaip prasideda žmogaus gyvenimas. Kaip iš tikrųjų prasidėjo gyvybė Žemėje

Yra hipotezė apie galimą bakterijų, mikrobų ir kitų smulkių organizmų patekimą per introdukciją dangaus kūnai. Organizmai vystėsi ir dėl ilgalaikių transformacijų Žemėje pamažu atsirado gyvybė. Hipotezėje nagrinėjami organizmai, kurie gali veikti net aplinkoje, kurioje nėra deguonies, ir neįprastai aukštoje arba žemoje temperatūroje.

Taip yra dėl to, kad ant asteroidų ir meteoritų yra migruojančių bakterijų, kurios yra planetų ar kitų kūnų susidūrimų fragmentai. Dėl dėvėjimuisi atsparaus išorinio apvalkalo, taip pat galimybės sulėtinti visus gyvybės procesus (kartais virsta sporomis), tokia gyvybė gali judėti labai ilgai ir labai dideliais atstumais.

Atsidūrę svetingesnėmis sąlygomis, „tarpgalaktiniai keliautojai“ suaktyvina pagrindines gyvybės palaikymo funkcijas. Ir patys to nesuvokdami ilgainiui formuoja gyvybę Žemėje.

Gyvenimas iš negyvybės

Sintetinių ir organinės medžiagosšiomis dienomis nepaneigiama. Be to, dar XIX amžiuje vokiečių mokslininkas Friedrichas Wöhleris iš neorganinės medžiagos (amonio cianato) susintetino organinę medžiagą (karbamidą). Tada buvo sintetinami angliavandeniliai. Taigi gyvybė Žemės planetoje greičiausiai atsirado sintezės būdu neorganinė medžiaga. Abiogenezės pagalba pateikiamos gyvybės kilmės teorijos.

Kadangi pagrindinį vaidmenį bet kurio organinio organizmo struktūroje atlieka aminorūgštys. Būtų logiška manyti, kad jie dalyvauja gyvybės Žemėje įsikūrime. Remiantis duomenimis, gautais iš Stanley Miller ir Harold Urey eksperimento (aminorūgščių susidarymas, praleidžiant elektros krūvį per dujas), galime kalbėti apie aminorūgščių susidarymo galimybę. Juk aminorūgštys yra statybinės medžiagos, su kuriomis mes statome sudėtingos sistemos organizmas ir bet kokia gyvybė.

Kosmogoninė hipotezė

Turbūt pati populiariausia interpretacija, kurią žino kiekvienas moksleivis. Didžiojo sprogimo teorija buvo ir išlieka gana karšta tema karštoms diskusijoms. Didysis sprogimas įvyko iš išskirtinio energijos kaupimo taško, dėl kurio išlaisvinimo Visata žymiai išsiplėtė. Susidarė kosminiai kūnai. Nepaisant viso savo nuoseklumo, Didžiojo sprogimo teorija nepaaiškina pačios Visatos susidarymo. Tiesą sakant, jokia esama hipotezė negali paaiškinti.

Branduolinių organizmų organelių simbiozė

Ši gyvybės atsiradimo Žemėje versija dar vadinama endosimbioze. Aiškias sistemos nuostatas parengė rusų botanikas ir zoologas K. S. Merežkovskis. Šios koncepcijos esmė yra abipusiai naudingas organelės sambūvis su ląstele. Tai savo ruožtu rodo endosimbiozę kaip abiem pusėms naudingą simbiozę, kai susidaro eukariotinės ląstelės (ląstelės, kuriose yra branduolys). Tada naudokite perkėlimą genetinė informacija tarp bakterijų įvyko jų vystymasis ir populiacijos padidėjimas. Pagal šią versiją viskas tolesnė plėtra gyvenimas ir gyvybės formų, yra įsipareigojęs ankstesniam šiuolaikinių rūšių protėviui.

Spontaniška karta

Toks teiginys XIX amžiuje negalėjo būti suvokiamas be kruopštaus skepticizmo. Staigus rūšių atsiradimas, būtent gyvybės formavimasis iš negyvų dalykų, to meto žmonėms atrodė fantastiškas. Be to, heterogenezė (dauginimosi būdas, dėl kurio gimsta asmenys, kurie labai skiriasi nuo savo tėvų) buvo pripažinta pagrįstu gyvenimo paaiškinimu. Paprastas pavyzdys iš suirusių medžiagų susiformuos sudėtinga gyvybinga sistema.

Pavyzdžiui, tame pačiame Egipte Egipto hieroglifai pranešti apie išvaizdą įvairus gyvenimas nuo vandens, smėlio, yrančių ir pūvančių augalų liekanų. Ši žinia visiškai nebūtų nustebinusi senovės graikų filosofų. Ten tikėjimas apie gyvybės atsiradimą iš negyvų dalykų buvo suvokiamas kaip nereikalaujantis pagrindimo faktas. Didysis graikų filosofas Aristotelis kalbėjo apie regimą tiesą: „Amarai susidaro iš supuvusio maisto, o krokodilas yra pūvančių rąstų po vandeniu procesų rezultatas. Tai paslaptinga, bet nepaisant visokių bažnyčios persekiojimų, paslapties glėbyje slypintis įsitikinimas gyvavo visą šimtmetį.

Diskusijos apie gyvybę Žemėje negali tęstis amžinai. Štai kodėl XIX amžiaus pabaigoje prancūzų mikrobiologas ir chemikas Louis Pasteur atliko savo analizę. Jo tyrimai buvo griežti mokslinis pobūdis. Eksperimentas buvo atliktas 1860-1862 m. Pašalinus sporas iš mieguistumo, Pasteuras sugebėjo išspręsti spontaniškos gyvybės kartos klausimą. (Už tai jis buvo apdovanotas prizu Prancūzų akademija mokslai)

Daiktų kūrimas iš paprasto molio

Skamba beprotiškai, bet iš tikrųjų ši tema turi teisę į gyvybę. Ne veltui škotų mokslininkas A.J.Cairnsas-Smithas iškėlė baltymų gyvybės teoriją. Tvirtai remdamasis panašiais tyrimais, jis kalbėjo apie sąveiką molekulinis lygis tarp organinių komponentų ir paprasto molio... Atsidūrę jo įtakoje, komponentai suformavo stabilias sistemas, kuriose abiejų komponentų struktūroje įvyko pakitimų, o vėliau susiformavo turtingas gyvenimas. Taip Kernsas-Smithas taip unikaliai ir originaliai paaiškino savo poziciją. Molio kristalai su biologiniais inkliuzais sukėlė bendrą gyvenimą, po kurio jų „bendradarbiavimas“ nutrūko.

Nuolatinių katastrofų teorija

Pagal Georges Cuvier sukurtą koncepciją pasaulis, kurį galima pamatyti dabar, nėra pagrindinis. Tai tik dar viena grandis paeiliui nutrūkstančioje grandinėje. Tai reiškia, kad gyvename pasaulyje, kuris galiausiai bus pavaldus masinis išnykimas gyvenimą. Tuo pačiu metu ne viskas Žemėje buvo sunaikinta visame pasaulyje (pavyzdžiui, įvyko potvynis). Kai kurios rūšys, prisitaikydamos, išgyveno ir taip apgyvendino Žemę. Rūšių ir gyvybės struktūra, pasak Georges'o Cuvier, išliko nepakitusi.

Materija kaip objektyvi tikrovė

Pagrindinė mokymo tema yra įvairiose srityse ir sritys, kurios priartina prie evoliucijos supratimo tikslieji mokslai. (materializmas – pasaulėžiūra filosofijoje, atskleidžianti visas priežasties-pasekmės aplinkybes, reiškinius ir tikrovės veiksnius. Dėsniai galioja žmogui, visuomenei ir Žemei). Šią teoriją iškėlė žinomi materializmo šalininkai, manantys, kad gyvybė Žemėje atsirado dėl transformacijų chemijos lygmenyje. Be to, jie įvyko beveik prieš 4 milijardus metų. Gyvybės paaiškinimas turi tiesioginį ryšį su DNR, (dezoksiribonukleino rūgštimi) RNR (ribonukleino rūgštimi), taip pat kai kuriomis IUD ( didelės molekulinės masės junginiai, V šiuo atveju- voverės.)

Koncepcija susiformavo per moksliniai tyrimai, atskleidžianti molekulinės ir genetinė biologija, genetika. Šaltiniai yra gerbiami, ypač atsižvelgiant į jų jaunystę. Galų gale, hipotezės apie RNR pasaulį tyrimai buvo pradėti XX amžiaus pabaigoje. Carl Richard Woese padarė didžiulį indėlį į teoriją.

Charleso Darwino mokymai

Kalbant apie rūšių kilmę, neįmanoma to iš tikrųjų nepaminėti genijus vyras kaip Charlesas Darwinas. Jo gyvenimo darbas - natūrali atranka, pažymėjo masinių ateistinių judėjimų pradžią. Kita vertus, tai davė neregėtą postūmį mokslui, neišsenkančią dirvą tyrimams ir eksperimentams. Mokymo esmė buvo rūšių išlikimas per visą istoriją, organizmams prisitaikant prie vietinių sąlygų, formuojant naujas savybes, kurios padeda konkurencinėmis sąlygomis.

Evoliucija reiškia tam tikrus procesus, kuriais siekiama laikui bėgant pakeisti organizmo gyvenimą ir patį organizmą. Paveldimi bruožai reiškia elgesio, genetinės ar kitokio pobūdžio informacijos perdavimą (perdavimą iš motinos dukrai).

Pagrindinės evoliucijos jėgos, pasak Darvino, yra kova už teisę egzistuoti per rūšių atranką ir kintamumą. Darvino idėjų įtakoje XX amžiaus pradžioje buvo aktyviai vykdomi ekologijos, taip pat genetikos tyrimai. Zoologijos mokymas kardinaliai pasikeitė.

Dievo kūrinys

Daug žmonių iš viso pasaulio gaublys vis dar išpažįsta tikėjimą Dievu. Kreacionizmas yra gyvybės formavimosi Žemėje interpretacija. Aiškinimas susideda iš teiginių sistemos, paremtos Biblija ir į gyvenimą žiūri kaip į tvarinį, sukurtą dievo kūrėjo. Duomenys paimti iš „ Senasis Testamentas“, „Evangelija“ ir kiti šventieji raštai.

Gyvybės kūrimo interpretacijos skirtingose ​​religijose yra šiek tiek panašios. Pagal Bibliją Žemė buvo sukurta per septynias dienas. Dangui, dangaus šviesoms, vandeniui ir panašiai sukurti prireikė penkių dienų. Šeštąją Dievas sukūrė Adomą iš molio. Pamatęs nuobodžiaujantį, vienišą žmogų, Dievas nusprendė sukurti dar vieną stebuklą. Paėmęs Adomo šonkaulį, jis sukūrė Ievą. Septintoji diena buvo pripažinta poilsio diena.

Adomas ir Ieva gyveno be rūpesčių, kol piktybinis velnias gyvatės pavidalu nusprendė suvilioti Ievą. Juk vidury rojaus stovėjo gėrio ir blogio pažinimo medis. Pirmoji mama pakvietė Adomą pavalgyti, taip sulaužydama savo žodį, duota Dievui(jis uždraudė liesti draudžiamus vaisius.)

Pirmieji žmonės išvaromi į mūsų pasaulį, taip prasideda visos žmonijos ir gyvybės Žemėje istorija.

Anksčiau ar vėliau kiekvienas žmogus užduoda klausimą: „Kaip aš gimiau ir koks buvau prieš gimdamas? Galbūt žmonija vis dar ieškotų atsakymų, jei ne vienas iškilus mokslininkas-fotografas. Lennartas Nilssonas 10 savo gyvenimo metų paskyrė šiai paslapčiai atskleisti. Sakoma, kad stebuklų nebūna, bet jis pasauliui įrodė priešingai!

Kelias į puikų atradimą!

Medicinos fotografas gimė Švedijoje 1992 m. rugpjūčio mėn. Jo šeima domėjosi fotografija ir šį pomėgį įskiepijo Lenartui. Kai garsiajam fotografui sukako 12 metų, tėvas nusprendė padovanoti jam fotoaparatą, nuo kurio prasidėjo žavių žmogaus kūno procesų tyrinėjimai.

Lenartas fotografo karjerą pradėjo XX amžiaus ketvirtojo dešimtmečio viduryje: tuo metu jis dirbo laisvai samdomu darbu keliuose leidiniuose Švedijoje. Išleidęs tokius kūrinius kaip „Akušerė Laplandijoje“ ir „Baltojo lokio medžioklė Špicbergene“, jis išpopuliarėjo.

Žmogaus gimimo paslapčių atradimas!

Lenartas pradėjo eksperimentuoti su mikrofotografija šeštajame dešimtmetyje ir jam padėjo bendradarbiavimas su mokslo tyrėjais. medicinos organizacijos. 1957 metais mokslininkas-fotografas tapo pirmuoju žmogumi pasaulyje, užfiksavusiu vaisius motinos įsčiose.

Kad pasiektų savo tikslą, jis turėjo aprūpinti prietaisą, kuris iš pradžių buvo skirtas šlapimo pūslės tyrimui, su mikrokamera ir apšvietimu. Taigi, citoskopo pagalba Lenartas galėjo parodyti visai žmonijai, kaip žmogaus gyvenimą ir žingsnis po žingsnio sekti embriono vystymąsi.

Lenartas apie pirmuosius įspūdžius pasakoja su susižavėjimu. Pasak jo, pirmas embrionas, kurį jis pamatė, buvo tik 15 savaičių ir buvo užsiėmęs nykščio čiulpimu. Tačiau tuo metu žurnalistams atrodė, kad to neužtenka ir jie ėmė prašyti fotografo, kad nufotografuotų vaisiaus veidą.

Kad ši idėja būtų įgyvendinta, Lenartas turėjo daug metų praleisti įvairiems eksperimentams. 1965 m. jis pagaliau gavo ilgai lauktas nuotraukas ir laimėjo pasaulinio pripažinimo. Žurnalas LIFE puikaus fotografo darbams skyrė 16 puslapių ir pirmasis paskelbė jo darbus.

Po leidinių sėkmės žinomi leidiniai vienas po kito ėmė dauginti tas pačias fotografijas ir atnešė Lenartui dar didesnį pripažinimą visuomenėje. Kiek vėliau mokslininkas-fotografas tapo vienu iš Švedijos medicinos draugijos narių ir apsigynė daktaro laipsnį medicinoje. Net ir būdamas 91 metų jis tęsia savo darbą ir dalijasi nuostabiomis nuotraukomis.

Spermatozoidai kiaušintakiu juda kiaušinėlio link.

Kiaušinis.

Spermatozoidai, kurie pirmiausia pasiekia kiaušinėlį.

Tėvo sperma prasiskverbia pro motinos kiaušinėlio membraną.

Spermatozoido pjūvis. Galva užpildyta genetine medžiaga.

Savaitės senumo embriono perkėlimas į gimdą per kiaušintakį.

Dviejų savaičių embriono pritvirtinimas prie gimdos gleivinės.

22 dienų embrionas. Ateityje nuo pilkoji medžiaga susidaro smegenys.

Pulsuojanti 18 dienų embriono širdis.

28 dienų embrionas.

Skylės 5 savaičių embriono akims, šnervėms ir burnai.

40 dienų embrionas. Jo ląstelės ir laisvas gimdos paviršius suauga ir sudaro placentą.

10 savaičių. Vaisiaus akių vokai vis dar vystosi.

10 savaičių. Embrionas bando paliesti jį supantį pasaulį.

16 savaičių.

Vaisiaus kraujotakos sistema per ploną odą.

18 savaičių vaisius klauso garsų.

19 savaičių.

Plaukų išvaizda 20 savaičių vaisiui.

24 savaites.

6 mėn.

Kūdikis įsčiose likus mėnesiui iki gimimo.

Gyvybės atsiradimas Žemėje yra vienas sunkiausių ir kartu aktualiausių ir įdomus klausimasšiuolaikiniame gamtos moksle.

Žemė tikriausiai susiformavo prieš 4,5–5 milijardus metų iš milžiniško debesies kosminės dulkės. kurio dalelės buvo suspaustos į karštą rutulį. Iš jo į atmosferą buvo išleisti vandens garai, o vanduo iš atmosferos krito ant lėtai vėstančios Žemės milijonus metų lietaus pavidalu. Žemės paviršiaus įdubose susiformavo priešistorinis vandenynas. Pirminė gyvybė jame atsirado maždaug prieš 3,8 milijardo metų.

Gyvybės atsiradimas Žemėje

Kaip atsirado pati planeta ir kaip joje atsirado jūros? Yra viena plačiai pripažinta teorija apie tai. Pagal ją Žemė susidarė iš kosminių dulkių debesų, kuriuose buvo viskas, kas žinoma gamtoje cheminiai elementai, kurios buvo suspaustos į rutulį. Iš šio raudonai įkaitusio rutulio paviršiaus išbėgo karšti vandens garai, apgaubdami jį ištisine debesų danga. Vandens garai debesyse pamažu atvėso ir virto vandeniu, kuris gausių nuolatinių liūčių pavidalu krito ant vis dar karšto, degančio. Žemė. Ant jo paviršiaus jis vėl virto vandens garais ir grįžo į atmosferą. Per milijonus metų Žemė palaipsniui prarado tiek šilumos, kad vėsdamas jos skystas paviršius pradėjo kietėti. Taip susiformavo žemės pluta.

Praėjo milijonai metų, o Žemės paviršiaus temperatūra dar labiau nukrito. Lietaus vanduo nustojo garuoti ir pradėjo tekėti į didžiules balas. Taip prasidėjo vandens įtaka žemės paviršiaus. Ir tada dėl temperatūros kritimo kilo tikras potvynis. Vanduo, kuris anksčiau išgaravo į atmosferą ir pavirto ja komponentas, nenutrūkstamai krito į Žemę, griaustant ir žaibuojant, iš debesų krito galingi lietūs.

Po truputį giliausiose žemės paviršiaus įdubose kaupėsi vanduo, kuris jau nespėjo visiškai išgaruoti. Jo buvo tiek daug, kad pamažu planetoje susiformavo priešistorinis vandenynas. Danguje trenkė žaibas. Bet šito niekas nematė. Žemėje gyvybės dar nebuvo. Nuolatinis lietus pradėjo ardyti kalnus. Vanduo iš jų tekėjo triukšmingais upeliais ir audringomis upėmis. Per milijonus metų vandens srautai giliai ardė žemės paviršių, kai kur atsirado slėnių. Vandens kiekis atmosferoje sumažėjo, o vis daugiau kaupėsi planetos paviršiuje.

Ištisinis debesų sluoksnis plonėjo, kol vieną gražią dieną pirmasis saulės spindulys palietė Žemę. Nuolatinis lietus nustojo. Dauguma suši buvo uždengtas priešistoriniu vandenynu. Nuo jos viršutiniai sluoksniai vanduo nuplaunamas didžiulė sumaį jūrą patekusių tirpių mineralų ir druskų. Vanduo iš jo nuolat garavo, susidarė debesys, o druskos nusėdo, o laikui bėgant laipsniškas druskėjimas jūros vandens. Matyt, tam tikromis senovėje egzistavusiomis sąlygomis susidarė medžiagos, iš kurių susidarė ypatingos kristalinės formos. Jie augo, kaip ir visi kristalai, ir atsirado naujų kristalų, kurie į save pridėjo vis daugiau medžiagų.

Saulės šviesa ir galbūt labai stiprios elektros iškrovos šiame procese buvo energijos šaltinis. Galbūt iš tokių elementų atsirado pirmieji Žemės gyventojai – prokariotai, organizmai be susiformavusio branduolio, panašūs į šiuolaikines bakterijas. Jie buvo anaerobai, tai yra, kvėpavimui nenaudojo laisvo deguonies, kurio atmosferoje dar nebuvo. Jų maisto šaltinis buvo organiniai junginiai, kuris dėl smūgio atsirado dar negyvoje Žemėje ultravioletinė spinduliuotė Saulė, perkūnija ir šiluma, kurią sukelia ugnikalnių išsiveržimai.

Tada gyvybė egzistavo plonoje bakterijų plėvelėje rezervuarų dugne ir drėgnose vietose. Ši gyvybės raidos era vadinama Archean. Iš bakterijų ir galbūt visiškai nepriklausomu būdu, mažytė vienaląsčiai organizmai- seniausi paprasti gyvūnai.

Kaip atrodė primityvi Žemė?

Pasukkime į priekį 4 milijardų metų senumo. Atmosferoje nėra laisvo deguonies, jis randamas tik oksiduose. Beveik jokių garsų, išskyrus vėjo švilpimą, lava trykštančio vandens šnypštimą ir meteoritų smūgius į Žemės paviršių. Jokių augalų, gyvūnų, bakterijų. Galbūt taip atrodė Žemė, kai joje atsirado gyvybė? Nors ši problema jau seniai rūpi daugeliui tyrinėtojų, jų nuomonės šiuo klausimu labai skiriasi. To meto sąlygas Žemėje galėjo paliudyti akmenys, bet dėl ​​to jie seniai žlugo geologiniai procesai ir žemės plutos judėjimą.

Gyvybės atsiradimo Žemėje teorijos

Šiame straipsnyje trumpai pakalbėsime apie kelias gyvybės atsiradimo hipotezes, atspindinčias šiuolaikinį mokslinės idėjos. Pasak žinomo gyvybės kilmės eksperto Stanley Millerio, apie gyvybės kilmę ir jos evoliucijos pradžią galime kalbėti nuo pat akimirkos. organinės molekulės savaime susiorganizavo į struktūras, gebančias atgaminti save. Tačiau tai kelia kitus klausimus: kaip šios molekulės atsirado; kodėl jie galėjo daugintis ir burtis į tas struktūras, iš kurių atsirado gyvi organizmai; kokių sąlygų tam reikia?

Yra keletas teorijų apie gyvybės kilmę Žemėje. Pavyzdžiui, viena iš seniai egzistuojančių hipotezių sako, kad ji buvo atgabenta į Žemę iš kosmoso, tačiau įtikinamų įrodymų apie tai nėra. Be to, gyvenimas, kurį mes žinome, yra stebėtinai pritaikytas egzistuoti būtent jame antžeminės sąlygos, todėl, jei jis atsirado už Žemės ribų, tada planetoje žemės tipas. Dauguma šiuolaikinių mokslininkų mano, kad gyvybė atsirado Žemėje, jos jūrose.

Biogenezės teorija

Kuriant doktrinas apie gyvybės kilmę, reikšmingą vietą užima biogenezės teorija – gyvų būtybių atsiradimas tik iš gyvų būtybių. Tačiau daugelis mano, kad tai nepagrįsta, nes tai iš esmės priešpastato gyvąjį su negyvuoju ir patvirtina mokslo atmestą gyvenimo amžinybės idėją. Abiogenezė - idėja apie gyvų būtybių kilmę iš negyvų dalykų - pirminė hipotezė šiuolaikinė teorija gyvybės kilmė. 1924 m. garsus biochemikas A. I. Oparinas pasiūlė, kad su galingomis elektros iškrovomis žemės atmosfera, kurį prieš 4-4,5 milijardo metų sudarė amoniakas, metanas, anglies dvideginio ir vandens garų, galėtų atsirasti paprasčiausi organiniai junginiai, būtini gyvybei atsirasti. Akademiko Oparino prognozė išsipildė. 1955 metais amerikiečių tyrinėtojas S. Milleris, praleidęs elektros krūviai per dujų ir garų mišinį gaudavo paprasčiausių riebalų rūgščių, karbamido, acto ir skruzdžių rūgštis ir kelios aminorūgštys. Taigi XX amžiaus viduryje pirmykštės Žemės sąlygas atkartojančiomis sąlygomis eksperimentiškai buvo vykdoma abiogeninė į baltymus panašių ir kitų organinių medžiagų sintezė.

Panspermijos teorija

Panspermijos teorija yra galimybė perkelti organinius junginius, mikroorganizmų sporas iš vieno kosminis kūnasį kitą. Tačiau tai visiškai neatsako į klausimą: kaip Visatoje atsirado gyvybė? Reikia pagrįsti gyvybės atsiradimą tame Visatos taške, kurio amžius pagal teoriją didysis sprogimas, ribojamas iki 12–14 milijardų metų. Iki šio laiko net nebuvo elementariosios dalelės. O jei nėra branduolių ir elektronų, tai nėra cheminių medžiagų. Tada per kelias minutes atsirado protonai, neutronai, elektronai ir materija pateko į evoliucijos kelią.

Šiai teorijai pagrįsti naudojami daugkartiniai NSO stebėjimai, uolų paveikslai su objektais, primenančiais raketas ir „astronautus“, ir pranešimai apie tariamus susitikimus su ateiviais. Tiriant meteoritų ir kometų medžiagas, jose buvo aptikta daug „gyvybės pirmtakų“ – tokių medžiagų kaip cianogenai, vandenilio cianido rūgštis ir organiniai junginiai, kurie galėjo atlikti ant plikos Žemės nukritusių „sėklų“ vaidmenį.

Šios hipotezės šalininkai buvo laureatai Nobelio premija F. Crick, L. Orgel. F. Crickas rėmėsi dviem netiesioginiais įrodymais: universalumu genetinis kodas: būtinas normaliai visų gyvų būtybių medžiagų apykaitai, molibdenas, kuris dabar planetoje yra itin retas.

Gyvybės atsiradimas Žemėje neįmanomas be meteoritų ir kometų

Tyrėjas iš Teksaso technikos universiteto, išanalizavęs didžiulį kiekį surinkta informacija, pateikė teoriją apie tai, kaip Žemėje gali susidaryti gyvybė. Mokslininkas įsitikinęs, kad išvaizda ankstyvosios formos paprasčiausias gyvenimas mūsų planetoje būtų buvę neįmanoma be kometų ir ant jos nukritusių meteoritų dalyvavimo. Savo darbais mokslininkas pasidalijo 125-ajame kasmetiniame Amerikos geologijos draugijos susirinkime, vykusiame spalio 31 d. Denveryje, Kolorado valstijoje.

Darbo autorius – Teksaso universiteto geomokslų profesorius technologijų universitetas(TTU) ir universiteto paleontologijos muziejaus kuratorius Sankaras Chatterjee teigė, kad tokią išvadą padarė išanalizavęs informaciją apie ankstyvą geologinė istorija mūsų planetą ir palyginus šiuos duomenis su įvairių teorijų cheminė evoliucija.

Ekspertas mano, kad toks požiūris leidžia paaiškinti vieną labiausiai paslėptų ir nepilnai ištirtų laikotarpių mūsų planetos istorijoje. Daugelio geologų teigimu, didžioji dalis kosminių „bombardavimų“, kuriuose dalyvavo kometos ir meteoritai, įvyko maždaug prieš 4 milijardus metų. Chatterjee mano, kad labiausiai ankstyvas gyvenimasŽemėje susidarė meteoritų ir kometų kritimo paliktuose krateriuose. Ir greičiausiai tai įvyko vėlyvojo sunkiojo bombardavimo laikotarpiu (prieš 3,8–4,1 mlrd. metų), kai susidūrė nedideli kosminiai objektai su mūsų planeta smarkiai išaugo. Tuo metu buvo keli tūkstančiai kometų kritimo atvejų. Įdomu tai, kad šią teoriją netiesiogiai palaiko Nicos modelis. Pagal jį tikrasis kometų ir meteoritų, tuo metu turėjusių nukristi į Žemę, skaičius atitinka realus skaičius kraterius Mėnulyje, kurie savo ruožtu tarnavo kaip savotiškas mūsų planetos skydas ir neleido begaliniam bombardavimui jos sunaikinti.

Kai kurie mokslininkai teigia, kad šio bombardavimo rezultatas – gyvybės kolonizacija Žemės vandenynuose. Tačiau keli tyrimai šia tema rodo, kad mūsų planeta turi daugiau vandens atsargų nei turėtų. Ir šis perteklius priskiriamas kometoms, kurios atkeliavo pas mus iš Oorto debesies, kuris tariamai yra viename šviesmetis iš mūsų.

Chatterjee pabrėžia, kad šių susidūrimų sukurti krateriai buvo užpildyti ištirpusiu vandeniu iš pačių kometų, taip pat būtinų cheminių statybinių blokų, reikalingų paprastiems organizmams formuotis. Kartu mokslininkas mano, kad tos vietos, kuriose gyvybė neatsirado net po tokio bombardavimo, tiesiog pasirodė tam netinkamos.

„Kai Žemė susiformavo maždaug prieš 4,5 milijardo metų, ji buvo visiškai netinkama joje atsirasti gyviems organizmams. Tai buvo tikras verdantis ugnikalnių, nuodingų karštų dujų ir ant jo nuolat krintančių meteoritų katilas“, – cituodamas mokslininką rašo internetinis žurnalas „AstroBiology“.

„Ir po milijardo metų ji tapo tylia ir ramia planeta, turtinga didžiulių vandens atsargų, kurioje gyveno įvairūs mikrobų gyvybės atstovai – visų gyvų dalykų protėviai.

Gyvybė Žemėje galėjo atsirasti dėl molio

Grupė mokslininkų, vadovaujama Dan Luo iš Kornelio universiteto, iškėlė hipotezę, kad paprastas molis gali būti senovinių biomolekulių koncentratorius.

Iš pradžių mokslininkams nerūpėjo gyvybės kilmės problema – jie ieškojo būdo, kaip padidinti beląstelinių baltymų sintezės sistemų efektyvumą. Užuot leidę DNR ir ją palaikantiems baltymams laisvai plūduriuoti reakcijos mišinyje, mokslininkai bandė priversti juos į hidrogelio daleles. Šis hidrogelis, kaip kempinė, absorbavo reakcijos mišinį, sorbavo reikalingos molekulės, ir dėl to visi reikalingi komponentai buvo užfiksuoti mažame tūryje – panašiai kaip ląstelėje.

Tada tyrimo autoriai bandė naudoti molį kaip nebrangų hidrogelio pakaitalą. Molio dalelės pasirodė panašios į hidrogelio daleles, tapdamos savotiškais mikroreaktoriais sąveikaujančioms biomolekulėms.

Tokius rezultatus gavę mokslininkai negalėjo neprisiminti gyvybės kilmės problemos. Molio dalelės, turinčios savo gebėjimą sorbuoti biomolekules, iš tikrųjų galėtų būti pirmieji bioreaktoriai pačioms pirmosioms biomolekulėms, kol jos dar neįgijo membranų. Šią hipotezę patvirtina ir tai, kad silikatai ir kiti mineralai iš uolienų, kad susidarytų molis, prasidėjo, geologiniais skaičiavimais, prieš pat, kaip teigia biologai, seniausios biomolekulės pradėjus jungtis į protoląsteles.

Vandenyje, o tiksliau tirpale, mažai kas galėtų nutikti, nes tirpale procesai yra absoliučiai chaotiški, o visi junginiai labai nestabilūs. Molis šiuolaikinis mokslas– tiksliau dalelių paviršius molio mineralai- laikomas matrica, ant kurios galima susidaryti pirminiai polimerai. Tačiau tai taip pat tik viena iš daugelio hipotezių, kurių kiekviena turi savo stiprią ir silpnybes. Tačiau norint visu mastu imituoti gyvybės kilmę, iš tikrųjų reikia būti Dievu. Nors Vakaruose šiandien jau pasirodo straipsniai pavadinimais „Ląstelių konstrukcija“ arba „Ląstelių modeliavimas“. Pavyzdžiui, vienas iš paskutiniųjų Nobelio premijos laureatai Jamesas Szostakas dabar aktyviai bando sukurti efektyvius ląstelių modelius, kurie dauginasi patys ir atkuria savo rūšį.

Panspermija

Panspermija (iš graikų „mišinio“ ir „sėklos“) yra mūsų laikais labai autoritetinga teorija apie gyvybės atsiradimą Žemėje dėl „gyvybės embrionų“ perkėlimo iš kitų planetų. Šią hipotezę 1865 metais iškėlė vokiečių mokslininkas G. Richteris, turėjęs omenyje mikroorganizmų sporų pernešimą arba meteoritais, arba veikiant šviesos slėgiui. Vėliau jis buvo atidarytas kosminė spinduliuotė, kuris gyvus organizmus veikia ne mažiau destruktyviai nei urano skilimas. O panspermijos teorija „nukrito į dulkes“ iki pirmojo skrydžio į Mėnulį - kai Mėnulyje nusileidusiame zonde Surveyor-3 buvo rasti gyvi mikroorganizmai iš Žemės, kurie saugiai išgyveno. ilgas skrydis kosmose.

2006 m. buvo aptiktas ir vandens, ir paprastų organinių junginių buvimas kometinėje medžiagoje. Juokinga, bet tai reiškia, kad mažas meteoritas su šviečiančiu taku, kuris artėja prie daug didesnio planetos rutulio, yra kažkas panašaus į kosminį moteriškų ir vyriškų reprodukcinių ląstelių analogą, kartu sukeliantį naują gyvybę.

Kai kurie panspermijos pasekėjai mano, kad tarp Žemės ir Marso įvyko bakterijų mainai tuo laikotarpiu, kai Raudonoji planeta vis dar klestėjo ir buvo iš dalies dengta vandenynų. Be to, tai nebūtinai dėl meteoritų – galbūt bakterijas čia atnešė protingi lankytojai (bet taip jau yra atskira tema). Tačiau net jei tokie įvykiai įvyko istorijoje, būsime priversti išsiaiškinti, iš kur kitoje planetoje atsirado gyvybė.

Elektra ir pirmapradis sultinys

1953 metais atliktas garsusis Miller-Urey eksperimentas įrodė, kad elektros kibirkštys gali sukurti gyvybės pagrindą – aminorūgštis ir sacharozę – esant vandeniui, metanui, amoniakui ir vandeniliui atmosferoje. Tai reiškia, kad įprastas žaibas gali sukurti pagrindinius gyvenimo elementus senovės žemė, vadinamas pirmykščiu sultiniu. Šį terminą 1924 metais įvedė sovietų biologas Oparinas. Remiantis jo teorija, ši „sriuba“ atsirado maždaug prieš 4 milijardus metų sekliuose planetos rezervuaruose veikiant. elektros iškrovos, kosminė spinduliuotė Ir aukšta temperatūra skysčių. Iš pradžių jo sudėtyje vyravo nukleotidai, polipeptidai, azoto bazės ir amino rūgštys. Tada per milijonus metų pirmapradėme sultinyje formavosi sudėtingesnės molekulės, kol susiformavo paprasčiausi vienaląsčiai organizmai – bakterijos.

Molio gyvenimas

Remiantis religiniais šaltiniais, Adomas buvo sukurtas iš žemės dulkių, o Korane ir tarp kai kurių tautų (pavyzdžiui, japonų) dievai lipdė žmones iš molio. Pasak organinio chemiko Alexanderio Grahamo Kearnso-Smitho iš Glazgo universiteto Škotijoje, tai gali būti ne paprasta alegorija: ant molio galėjo susiformuoti pirmosios gyvybės molekulės. Iš pradžių primityvūs anglies junginiai neturėjo DNR, o tai reiškia, kad jie negalėjo atgaminti savo rūšies - „dauginimąsi“ galėjo skatinti tik išorinės aplinkos šaltiniai.

Toks šaltinis galėtų būti molio uoliena, kuri nėra tik tam tikra žemės masė – tai organizuota, tvarkinga molekulių seka. Molio paviršius galėjo ne tik koncentruotis ir sujungti organinius junginius, bet mikroskopiniu lygmeniu juos organizuoti į struktūras, veikiančias kaip genomas. Laikui bėgant organinės molekulės „prisiminė“ šią seką ir išmoko organizuoti save. Vėliau jie tapo sudėtingesni: jie turėjo DNR, RNR ir kitų nukleorūgščių prototipą.

Gyvenimas iš vandenynų

„Povandeninių hidroterminių angų teorija“ rodo, kad gyvybė galėjo kilti iš povandeninių ugnikalnių šaltinių, kurie pro vandenyno dugno įtrūkimus išmetė daug vandenilio turinčių molekulių ir daug šilumos. Šios molekulės susijungė uolienų paviršiuje, o tai suteikė mineralinių katalizatorių naujiems cheminės reakcijos.

Taip gimė bakterijos, kurios suformavo visame pasaulyje žinomą geologinį stebuklą – stromatolitus (iš „stromatų“ – kilimo ir „lito“ – akmens). Šie dariniai iki šių dienų išliko suakmenėję. Ir šio tipo povandeniniai šaltiniai ir toliau groja mūsų laikais svarbus vaidmuo išsaugant įvairias jūrų ekosistemas.

Šaltis yra evoliucijos katalizatorius

Kad ir kuris mokslininkas būtų teisus, planetoje vis tiek gyveno paprastos vienaląstės bakterijos – ir tokia forma jos nuolat egzistavo daugiau nei milijardą metų. Tada įvyko neįtikėtinai greitas sprogimas pagal evoliucijos standartus – daug daugiau sudėtingos formos gyvybė, kuri pirmiausia užvaldė vandenynus, o paskui žemę, dirvožemį ir galiausiai orą. Ne taip seniai mokslininkai sugebėjo išsiaiškinti, kas paskatino ryžtingus pokyčius. Jis pasirodė esąs galingiausias ledynmetis per visą Žemės istoriją, kuri prasidėjo maždaug prieš 3 mlrd. Planeta buvo visiškai padengta iki vieno kilometro storio ledu – ekspertai šį reiškinį pavadino „Sniego gniūžtės žeme“ (kaip ir tuos, su kuriais žaidžia vaikai).

Paprasčiausių mikroorganizmų gyvenimo sąlygos smarkiai pasikeitė – bet, kita vertus, atsparios ekstremofilinės bakterijos turėjo prisitaikyti prie ledo storio! Būtent šiuo „inkubaciniu“ periodu įvyko pirminis bakterijų skirstymas į išgyvenimo būdus: kai kurios išmoko gauti energijos iš saulės šviesa, kiti sėmėsi stiprybės perdirbdami vandenyje ištirpusias medžiagas. Taip prasidėjo gyvosios gamtos karalystės – pirmieji ateityje taps augalais ir vienaląsčiais fotosintetiniais gyvūnais, antrieji – daugialąsčiais gyvūnais ir grybais.

Tačiau vieną dieną karšti ugnikalniai vėl pabudo ir išmetė į atmosferą didžiulį kiekį anglies dvideginio, kuris sukėlė galingą šiltnamio efektas. Planeta sušilo, ledas ištirpo ir išleido „subrendusias“ bakterijas. Melsvadumbliuose (melsvadumbliuose) vykstantis fotosintezės procesas sukėlė naują reakciją – ir atmosfera trumpi terminai prisotintas deguonies. O į vandenyną nukritusio ledyno atneštos mineralinių uolienų skeveldros suteikė naujų cheminių reakcijų variantų. Tai, kaip jau tampa aišku, leido gyvūnams vystytis. Netrukus, užuot dalinusios bakterijas į dvi naujas, jos pradėjo dalytis „neplaukdamos“ ir formuoti pirmąsias daugialąstes struktūras. Pavyzdys yra patys seniausi daugialąsčiai gyvūnai be nervų, kraujo ir virškinimo sistemos- jūros kempinės.

Remiantis šia teorija, gyvybė yra gana tikėtina po storu ledo sluoksniu viename iš Jupiterio palydovų, paslėptų nuo kosminiai zondaišalti Europos vandenynai. NASA mokslininkų grupė taip pat nustatė, kad po palydovo ledu vyksta geoterminė veikla. Todėl visai gali būti, kad Europa kartoja mūsų savaip, o kai mūsų saulė pradės senti ir taps šviesesnė, amžinąjį šaltį užvaldys ir evoliucija.