Nastanak i porijeklo života na Zemlji: glavne hipoteze

Sadržaj:

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

Ako tabelarizirate hipoteze o nastanku života na Zemlji, izmišljene u različito vrijeme, list A4 nije dovoljan za to, toliko različitih opcija i teorija su ljudi razvijali dugo vremena. Tri glavne i najveće grupe pretpostavki su veza sa božanskom suštinom, prirodna evolucija i kosmičko naselje. Svaka opcija ima sljedbenike i protivnike, ali glavna naučna opcija je teorija biohemije. Razmotrite različite sisteme i ideje o tome kako je organski život nastao na našoj planeti.

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 prije jako, jako davno. Prema naučnicima, početak svega bila je neživa materija i iz nje je nastala organska materija. Organizirani su brojni eksperimenti, čiji je zadatak bio ilipotvrditi tačnost pretpostavke, ili je opovrgnuti. Pasteur je svojedobno dobio nagradu za eksperimente s kuhanjem čorbe u tikvici, jer su omogućili da se dokaže da život dolazi samo od živih bića. Ali ovo nije dalo odgovor na pitanje odakle su došli organizmi koji su pokrenuli proces.

Spoljne snage

Dugo vremena u društvu postoje ideje o nastanku života na Zemlji, objašnjavajući sve božanskom intervencijom. Vjerovatno se odjednom pojavio sav život na planeti, a to se dogodilo zato što je neko više biće izrazilo svoju volju i iskoristilo svoju jedinstvenu moć. Ovo stvorenje mora imati nevjerovatnu snagu, sposobnosti neshvatljive ljudima. Ko je tačno stvorio život, mišljenja su različita. Neki kreatora 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 nedvosmislen naučni odgovor koji može objasniti sve procese i pojave koji se posmatraju na našoj planeti.

Panspermija i stacionarnost

Jedna od opcija koja daje predstavu o porijeklu ljudskog života na Zemlji, kako su se pojavili drugi tipovi i oblici organskog života, trebalo bi da posmatra kosmos kao neku vrstu trajnog, stabilnog objekta. Vječnost postaje trajno stanje, a život je samo u njoj. Ona je u stanju da se kreće između različitih planeta. Pretpostavljamputovanja ostvarena kroz meteorite. Istina, astrofizičari su dokazali da je svemir nastao 16 milijardi godina, a uzrok tome bila je primarna eksplozija. Takve naučne kalkulacije su u suprotnosti s teorijom panspermije, što ne sprječava brojne sljedbenike da brane svoj slučaj.

Biohemija

Ukratko, hipoteza o nastanku života na Zemlji, povezana sa specifičnostima biohemijskih procesa, danas je dominantna u naučnom svetu. Prvi ga je formulirao poznati biohemičar Oparin. Na osnovu njegovog rada, oblici života su se pojavili zahvaljujući evoluciji hemijskih interakcija. Takve reakcije su osnova organskog života. Vjerovatno se prvo formiralo kosmičko tijelo (naša planeta), a zatim atmosfera. Sljedeći korak u evoluciji bila je organska sinteza, reakcije, čiji su rezultati bili tvari neophodne za naš život. Milioni, milijarde godina ušli su u evoluciju vrsta i formiranje raznolikosti života koja se može promatrati u današnje vrijeme.

Ispravnost ove teorije potvrđena je brojnim naučnim eksperimentima. Iako se trenutno smatra glavnim, postoji veliki broj protivnika koji se ne slažu sa objašnjenjem.

Darwin: Početak

Prvi put je 1860. godine objavljeno značajno djelo ovog naučnika, koji se zauvijek upisao u historiju nauke naše civilizacije. Tada se na policama knjižara pojavila publikacija koja je ispitivala naučnu teoriju o poreklu života na Zemlji. Svaka obrazovana osoba ovih dana je čula za Darwinove ideje. Kako je vjerovao ovaj izvanredni naučnik, čovjek je proizvod evolucije, rezultatbrutalna prirodna selekcija. Pretpostavlja se da je naša vrsta nastala od majmuna, a uslovi postojanja i nijanse razvoja, nasumične karakteristike i okruženje omogućili su nastanak uma. Da li je Darvin bio u pravu ili ne, mišljenja se i dan danas razlikuju. Mnogi su uvjereni da su dokazi za teoriju neuvjerljivi, pa je nerazumno prihvatiti je.

Eksperimenti i teorije: ima i čudnih

Ako sve poznate teorije o nastanku života na Zemlji unesete u tabelu, pojedinačne linije u njoj, sigurno će kod obrazovane osobe izazvati osmijeh ili poprilično iznenađenje. Na primer, u sedamnaestom veku, naučnik Helmont je izvestio da je uspeo da rekonstruiše miša za samo tri nedelje. Da bih uspio, morao sam uzeti pšenicu, zaprljanu košulju, a eksperiment je izveden u tamnom ormaru. Prema Helmontovoj teoriji, ključni faktor uspjeha bio je ljudski znoj, koji je glavna pokretačka snaga života. Prema ovom naučniku iz sedamnaestog veka, kroz znoj se neživo ponovo rađa u živo. Razvijajući svoju teoriju, istraživač je smatrao da je močvara izvor porijekla žaba, a crvi su se pojavili iz tla. Istina, nije bilo moguće saznati šta je postalo temelj za pojavu čovjeka.

1865. godine, po prvi put, ukratko je izrečena teorija o poreklu života na Zemlji, sugerišući da se objašnjenje traži u svemiru. Autor je bio naučnik iz Njemačke - Rihter. Prema njegovoj pretpostavci, žive ćelije su ušle na našu planetu sa meteoritima i prašinom iz svemira. Jedan od faktora koji sugerišeda postoji zrno istine u ovoj hipotezi - povećana otpornost niza organizama na zračenje i niske temperature. Međutim, ne postoje stvarne činjenice koje bi mogle formirati značajnu bazu dokaza.

Bolestan i zdrav, istina i laž

Kao što možete naučiti iz svjetske istorije, razgovarali su i raspravljali o nastanku života na Zemlji, mnogo 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 planeti rezultat namjerne kontaminacije. Naučnici su vjerovali da su dronovi prilagođeni za svemirske letove poslani na Zemlju, a upravo s njima su ćelije prodrle. Vjerovatno je sve to organizirala neka vanzemaljska visokorazvijena civilizacija kojoj je prijetila katastrofa, možda i potpuno uništenje zbog nepremostivog faktora. Ljudi koji danas naseljavaju našu planetu, 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, najneverovatnije pretpostavke su se rađale u različitim periodima napretka društvenih i prirodnih nauka. Na primjer, neki su uvjereni da okolo nema ničeg stvarnog, a u stvari je svemir samo matrica. Ako slijedite ovu pretpostavku, ljudi zapravo nemaju tijela. Ovo su neki neobični entiteti koji zbog toga što su u matrici samo stiču vještine.

Voda i zrak

Odličnopogled na porijeklo života na Zemlji došao je od Hardyja, specijaliste u oblasti biologije. Kao osnovu za svoje razmišljanje koristio je Darwinove proračune. Hardy je sugerirao da je predak čovjeka bio majmun hidropitekus koji živi u vodi.

Ne manje čudna mnogim naučnicima nije ideja da su slepi miševi postojali na planeti ranije i da od njih potiče ljudska rasa. Kao dokaz ove teorije daju se artefakti sumerske civilizacije koji su preživjeli do danas. Od tada su sačuvane mnoge slike čudnih slepih miševa. Uglavnom ih možete vidjeti na pečatima.

Još jedna zanimljiva teorija sugerira da su čovjeka prvobitno stvorili bogovi, a prvi pojedinci su imali znakove oba spola. Do danas je ova ideja o poreklu i početnim fazama života na Zemlji pala zahvaljujući mitovima antičke Grčke. Iz njih možete saznati da su božanske esencije stvorile čovjeka, a opis ove prve vrste možete pročitati u Platonovoj "Gozbi". Tijelo svake individue bilo je sferno, sa četiri ruke i noge, a na glavi se nalazio par identičnih lica. Ispostavilo se da su stvorenja ponosna i gladna moći, pokušala su zauzeti položaj bogova, zbog čega su kažnjena odvajanjem. Prema legendi, Zevs 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 zasniva na primatu molekula u kojima je zapisan genetski kod. Holobioza je termin za ideju.primat struktura sposobnih za metabolizam putem enzima. Ova dva pristupa se prvenstveno razlikuju u ocjeni primata jednog ili drugog faktora. Oba se smatraju naučnim i zaslužuju pažnju.

razvoj ideja o nastanku života
razvoj ideja o nastanku života

Oparinove ideje

Ovo naučno porijeklo života na Zemlji također je povezano s imenom izvanrednog naučnika Haldanea. Davne 1924. Oparin, koji još nije imao status akademika, objavio je članak u kojem je razmatrao karakteristike formiranja organskog života. Godine 1938. materijal je preveden na engleski jezik i odmah je izazvao interesovanje javnosti. Oparin je smatrao da je upotrebom koncentrisane tečnosti sa makromolekularnim jedinjenjima moguće dobiti zone posebno visoke koncentracije koje nastaju spontano. Takva područja izdvajaju se iz opšteg okruženja i sa njim mogu ući u hemijsku i energetsku razmjenu. Odlučeno je da se takve formacije nazovu koacervatima.

Oparin je sugerirao da se pojava organskog života odvijala u fazama. Prvo su se pojavila organska jedinjenja, sledeći korak je bilo formiranje proteinskih molekula, a poslednji korak je bio proračun proteinskih tela. Na mnogo načina, ova teorija je zasnovana na prethodnim studijama kosmičkih tijela. Radovi astronoma pokazuju da se sistemi planeta i zvijezda formiraju od tvari plina i prašine, koja sadrži metale, okside, amonijak, metan, vodu, vodonik. Kada se na našoj planeti pojavio primarni okean, zajedno s njim su se stvorili uslovi u kojima se mogao pojaviti organski život. Ugljikovodici u tekućinama mogu stupiti u kemijske interakcije, uključujući složeno strukturirane reakcije i transformacije. Postepeno, molekuli su postajali složeniji, 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 uslov za stvaranje aminokiselina i niza drugih biohemijskih spojeva važnih za organski život. Reakciju je bilo moguće postići u veštačkim uslovima. Da bi se formirala proteinska tijela, morali su se pojaviti koacervati. Poznato je da, pod određenim uslovima, vodena školjka može biti jasno definisana, odvajajući molekul od sredine u kojoj se nalazi. Molekuli s takvom ljuskom mogli su komunicirati povezivanjem, a to je postalo mehanizam za pojavu multimolekularnih struktura zvanih koacervati. Kako su dalje studije pokazale, jednostavno miješanje polimera također omogućava dobivanje takvih formacija. Molekuli polimera sami se sklapaju u složene strukturne formacije koje se mogu vidjeti pod mikroskopom.

Prema teorijskoj biologiji, nastanak života na Zemlji postalo je moguće, budući da koacervati mogu uzimati materiju iz okoline. Ovaj tip se naziva otvoreni sistemi. Katalizator se može uključiti u kap koacervata (enzimi spadaju u ovu kategoriju) i to pokreće niz biohemijskih reakcija. Između ostalog, dostupna je polimerizacija monomera uzetih iz okolnog prostora. Kapi primajusposobnost rasta, dodavanja težine, drobljenja. Koacervati su, kako su pokazala istraživanja, u stanju rasti i razmnožavati se, dostupni su im metabolički procesi. Evolucija je ostvarena kroz prirodnu selekciju.

Nastavak istraživanja

U biologiji, hipoteze o nastanku života na Zemlji testirane su 1953. godine, kada je Miller preuzeo eksperimente. Stvorena je mješavina od četiri molekula, koja je stavljena u zatvoreni prostor i počela da se tretira električnom strujom. Analiza rezultata pokazala je da se aminokiseline formiraju uz učešće takvog katalizatora. Nastavak niza eksperimenata omogućio je dobivanje reakcija čiji su rezultati bili nukleotidi, šećeri. Ovo je omogućilo naučnicima da autoritativno zaključe da je evolucija moguća ako postoje koacervati, ali nezavisna reprodukcija sistema nije inherentna.

kosmičko poreklo života na zemlji
kosmičko poreklo života na zemlji

Iako je hipoteza o poreklu života na Zemlji dobila službeno opravdanje, ipak je bilo nekih nejasnoća. U početku su naučnici jednostavno zatvarali oči pred njima. Bilo je poznato da se uspješna molekularna proteinska struktura može pojaviti u koacervatu, a proces nema jasan sistem i odvija se nasumično. Na taj način bi se, na primjer, mogli formirati efikasni katalizatori, zahvaljujući kojima bi određeni koacervat mogao aktivno rasti i razmnožavati se. Istovremeno, nije bilo moguće objasniti kako se takvi katalizatori mogu kopirati da bi ih koristila i sljedeća generacija koacervata. Nije bilo objašnjenja za tačnu reprodukciju singlaproteinske strukture koje su se pokazale posebno efikasnim.

Nauka 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, posebno u početku. Istovremeno, naučnici su nedvosmisleno utvrdili da je moguće spontano formiranje visoko koncentrisanih kapljica na bazi masnih jedinjenja koja se pojavljuju na abiogeni način. U isto vrijeme, postalo je moguće reagirati s takozvanim živim otopinama, odnosno molekulama RNK koje se mogu sami reproducirati. Među njima su ribozimi, pod uticajem kojih se aktivira sinteza masti. Takva molekularna zajednica se s pravom može smatrati živim organizmom.

Nastanak života na Zemlji u modernoj nauci zasniva se na Oparinovoj teoriji, iz koje proizilazi da su prvobitne strukture bile proteinske, dok u umovima naučnika dominira progresivnija verzija hipoteze. Njegova osnova bila 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. Naučnici su sugerirali da se prvo pojavila RNK, 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 formirane koncepte nastanka života na Zemlji, neophodno jespomenuti ideje koje su dominirale Vaviloncima, 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 njega, ako posmatrate pogodne spoljašnje uslove, može se pojaviti nešto živo. U određenoj mjeri, teško je osporiti njegove proračune. Na primjer, Aristotel je bio uvjeren da oplođeno jaje sadrži takav aktivni princip. S druge strane, drevni naučnik je vjerovao da je to i u mesu koje se raspada, iu zracima sunčeve svjetlosti - a to je već daleko od istine.

Ako ukratko procijenimo historiju razvoja hipoteza, porijeklo života na Zemlji kao naučna tema moraće se priznati kao praktično zabranjeno dugo vremena. To je bilo zbog širenja kršćanstva kao dominantnog pogleda na svijet. Svete knjige tog perioda dale su detaljan opis nastajanja života sa stanovišta religije, a ideja o spontanom naraštaju izbledela je u drugi plan, iako nije potpuno napuštena. Godine 1688. Redi, biolog iz Italije, postavio je zanimljiv eksperiment na takvoj hipotezi. 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 larve muha. Dalje proučavanje živih pokazalo je da je život nastao iz drugog života. To se zvalo biogeneza.

naučno poreklo života na zemlji
naučno poreklo života na zemlji

Traženje istine

Iako se činilo da su Redijevi eksperimenti dali neku ideju o nemogućnostispontanog nastanka života na Zemlji, takva teorija je sama po sebi još uvijek privlačila radoznale umove svog vremena. Leeuwenhoek je započeo svoje prve studije koristeći mikroskop. Proučavanje mikroskopskih oblika života sugerira da je spontana generacija još uvijek moguća. Istovremeno, Leeuwenhoek se suzdržavao od prepirke između onih koji su se pridržavali različitih opcija, samo je provodio eksperimente od interesa za njega i izvještavao naučnu zajednicu o njihovim rezultatima. Pa ipak, svaka nova informacija postala je hrana za burne rasprave.

Novi koraci u ovom pravcu postali su mogući zahvaljujući Pasteurovom istraživanju. Pokušavajući da utvrdi karakteristike nastanka života na Zemlji, naučnik je sproveo eksperimente sa vodenim okruženjem i otkrio da su bakterije skoro svuda i svuda. Čak iu neživom okruženju, takvi oblici života mogu se pojaviti ako se prethodno ne izvrši temeljna sterilizacija. Kuvane su razne podloge u kojima su se mogli pojaviti mikroorganizmi i, kako je studija pokazala, pod određenim uslovima, sve spore su umrle. 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 je došla da je zamijeni.

Teorija evolucije

Objašnjavajući porijeklo života na Zemlji, evolucija je donedavno bila glavna teorija prihvaćena u naučnoj zajednici. Zasnovan je na radučlanovi porodice Darwin. Značajan doprinos dali su Erazmo, doktor i prirodnjak po profesiji, koji je 1790. godine predložio evoluciju kao glavnu teoriju razvoja života, i njegov unuk Čarls, čije ime danas zna svaki obrazovani stanovnik planete. Prirodnjak je živio u devetnaestom vijeku i skrenuo je pažnju na svoju osobu sistematizacijom značajnih informacija o karakteristikama postojanja živih.

Evoluciona teorija nije izmišljena od nule. U vrijeme života slavnog naučnika mnogi su smatrali ispravnim Kantove ideje o kosmologiji, kao i njegove ideje o vremenu, beskonačnosti, mehaničkim zakonima koji dominiraju našim svijetom. Njutn je već opisao ove zakone. Lyell je potvrdio ideju uniformitarizma, rođenu u 18. vijeku, iz koje je proizašlo da se Zemlja formirala milionima godina, to se dešavalo postepeno i polako, a neki procesi traju i danas. Objavljena je trotomna kombinacija posvećena geološkim osnovama. Prvi put je počeo da izlazi 1830. godine, do 33. su izašla sva tri toma.

nastanak života na zemlji ukratko
nastanak života na zemlji ukratko

Darwin: naučne kalkulacije

S obzirom na porijeklo života na Zemlji, naučnik je odlučio da je evolucija organskog života posljedica međusobnog utjecaja prirodne selekcije, genetike i varijabilnosti jednih na druge. Sva tri faktora doprinose, a kao rezultat, organizmi dobijaju jedinstvene karakteristike koje im omogućavaju da se prilagode životu na ovom svijetu. Tako nastaju nove vrste. Za argumentaciju stava bilo je dovoljno spomenuti prisustvo rudimentarnihorgana, kao i teorija rekapitulacije embrija. Ukupno je naučnik formirao listu od 180 rudimenata svojstvenih čovjeku. Ovo je naziv organa koji su, kako se pojedinac razvija, prestali biti značajni, mogu se ukloniti. Međutim, postepeno su naučnici koji su se bavili rudimentima otkrili nove funkcije različitih dijelova tijela, otkrivajući da osoba u principu nema nepotrebnih dijelova. Dugo se smatralo da je slijepo crijevo klasični ostatak, ali danas je poznato da igra glavnu ulogu u snazi imunološkog sistema, a istraživanja nastavljaju da utvrđuju njegov zdravstveni značaj.

Darwinova teorija o poreklu života na Zemlji apelovala je na ideju rekapitulacije embriona, ali je ona u doglednoj budućnosti raspršena. Ovu ideju je prvi predložio Haeckel 1868. Glavna dogma bila je činjenica o sličnosti psećih, ljudskih embriona starih četiri sedmice. Kao što su studije tog vremena pokazale, ljudski embrion ima embrion repa i škržnih proreza. Ali nastavak istraživanja jasno je pokazao da je Hekel krivotvorio slike, zbog čega je prepoznat kao naučna prevara. 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 tačna. Ali u ostatku svijeta, naučna zajednica je dugo odbacivala takve ideje.

Razmena bioenergetskih informacija

Iako su se mnoge teorije pojavile davno, a vremenom se rad naučnika svodi na dokazivanje njihove nedosljednosti, postoje i takve pretpostavke i hipoteze koje su se pojavile u posljednje vrijeme. svakako,ovo nije kosmičko porijeklo života na Zemlji, već složeniji koncepti. Jedan primjer je bioenergetska razmjena informacija. Po prvi put su takav termin predložili biofizičari, bioenergetičari i ekolozi. Autor fraze je Volčenko, koji je 89. iznio izvještaj publici na specijalizovanoj svesaveznoj konferenciji. Manifestacija je održana u regionu glavnog grada. Bioenergetsko-informacijska razmjena se pokazala kao prilično zanimljivo područje istraživanja, naučnici su sugerirali da je svemir jedinstveni informacijski prostor. Pretpostavljalo se da postoji određeni supstrat, koji istovremeno predstavlja informaciju i svijest. Ova supstanca je treći oblik zajedno sa materijom, energijom.

porijeklo života Zemljina evolucija
porijeklo života Zemljina evolucija

Prema teoriji razmjene bioenergije-informacija, postoji određeni generalni plan. Kao dio potvrde daju se proračuni astrofizičara koji su dokazali da postoje obrasci između univerzalne strukture, mogućnosti organskog života i temeljnih karakteristika svijeta. Osim toga, sve je to usko povezano s konstantama, oblicima i obrascima koje su identificirali astrofizičari. Prema ideji bioenergetske razmjene informacija, univerzum je živi sistem u kojem je svijest jedan od najvažnijih faktora.

Sumiranje

O tome odakle je došao i kako se organski život pojavio na našoj planeti, možda će naučnici znati tačno i detaljno u bliskoj budućnosti. Mnogo će zavisiti od toga kojim putem nauka krene. Mnogo novca se ulaže u biološka, fizička i astrofizička istraživanja.resursa, posebno intelektualnih i privremenih, tako da je u posljednje vrijeme došlo do određenog napretka. Istovremeno, ne može se reći da će naučnici bukvalno sutra dati konačan odgovor na pitanje koje muči ljudske umove milenijumima.

Preporučuje se: