Apariția și originea vieții pe Pământ: principalele ipoteze

Cuprins:

Apariția și originea vieții pe Pământ: principalele ipoteze
Apariția și originea vieții pe Pământ: principalele ipoteze
Anonim

Dacă tabelezi ipotezele originii vieții pe Pământ, inventate în momente diferite, foaia A4 nu este suficientă pentru asta, atât de multe opțiuni și teorii diferite au fost dezvoltate de oameni de mult timp. Cele trei grupuri principale și cele mai mari de presupuneri sunt legătura cu esența divină, evoluția naturală și așezarea cosmică. Fiecare opțiune are adepți și oponenți, dar principala opțiune științifică este teoria biochimiei. Luați în considerare diferite sisteme și idei despre cum a apărut viața organică pe planeta noastră.

originea vieții pe pământ
originea vieții pe pământ

Ea în sine

Una dintre opțiunile pentru explicarea originii și dezvoltării vieții pe Pământ este generarea spontană. Pentru prima dată astfel de idei s-au născut cu foarte, foarte mult timp în urmă. Potrivit oamenilor de știință, începutul a fost materia neînsuflețită și din aceasta a apărut materia organică. Au fost organizate numeroase experimente, a căror sarcină era fieconfirma corectitudinea ipotezei sau infirmă-o. La un moment dat, Pasteur a primit un premiu pentru experimentele cu bulion fierbinte într-un balon, deoarece au făcut posibil să se demonstreze că viața vine doar din viețuitoare. Dar acest lucru nu a răspuns la întrebarea de unde provin chiar organismele care au început procesul.

Forțe exterioare

De mult timp au existat idei în societate despre originea vieții pe Pământ, explicând totul prin intervenție divină. Probabil că toată viața de pe planetă a apărut odată, iar acest lucru s-a întâmplat deoarece o ființă superioară și-a exprimat voința și și-a folosit puterea unică. Această creatură trebuie să aibă o putere incredibilă, abilități de neînțeles pentru oameni. Cine a creat exact viața, opiniile diferă. Unii îl numesc pe creator Absolutul, alții îl numesc zeitatea supremă, un fel de minte grozavă.

Pentru prima dată o astfel de explicație a fost inventată în vremuri străvechi. Religiile lumii se bazează tocmai pe o astfel de presupunere. În acest moment, nu a fost posibil să respingem presupunerea, deoarece nu există un răspuns științific clar care să poată explica toate procesele și fenomenele care sunt observate pe planeta noastră.

Panspermie și staționaritate

Una dintre opțiunile care oferă o idee despre care este originea vieții umane pe Pământ, cum au apărut alte tipuri și forme de viață organică, ar trebui să considere cosmosul ca un fel de obiect permanent, stabil.. Eternitatea devine o stare permanentă, iar viața este doar în ea. Ea este capabilă să se miște între diferite planete. Probabilcălătorie realizată prin meteoriți. Adevărat, astrofizicienii au demonstrat că universul s-a format 16 miliarde de ani, iar cauza a fost explozia primară. Astfel de calcule științifice contrazic teoria panspermiei, care nu împiedică un număr de adepți să-și apere cazul.

Biochimie

Pe scurt, ipoteza originii vieții pe Pământ, asociată cu specificul proceselor biochimice, este cea dominantă în lumea științifică de astăzi. A fost formulat pentru prima dată de celebrul biochimist Oparin. Pe baza operei sale, formele de viață au apărut datorită evoluției interacțiunilor chimice. Astfel de reacții stau la baza vieții organice. Probabil că s-a format mai întâi corpul cosmic (planeta noastră), apoi atmosfera. Următorul pas în evoluție a fost sinteza organică, reacțiile, ale căror rezultate erau substanțe indispensabile vieții noastre. Au trecut milioane, miliarde de ani în evoluția speciilor și în formarea diversității vieții care poate fi observată în prezent.

Corectitudinea acestei teorii este confirmată de o serie de experimente științifice. Deși în prezent este considerată cea principală, există o serie de adversari care nu sunt de acord cu explicația.

Darwin: Începutul

Pentru prima dată, lucrarea de referință a acestui om de știință, care s-a înscris pentru totdeauna în istoria științei civilizației noastre, a fost publicată în 1860. Atunci a apărut pe rafturile librăriilor o publicație care examina teoria științifică a originii vieții pe Pământ. Fiecare persoană educată a auzit de ideile lui Darwin în aceste zile. După cum credea acest om de știință remarcabil, omul este un produs al evoluției, rezultatulselecție naturală brutală. Probabil că specia noastră provine din maimuțe, iar condițiile de existență și nuanțele dezvoltării, caracteristicile aleatorii și mediul au permis minții să apară. Indiferent dacă Darwin a avut dreptate sau greșit, opiniile diferă și astăzi. Mulți sunt convinși că dovezile pentru teorie sunt neconcludente, așa că acceptarea acesteia nu este înțeleaptă.

Experimente și teorii: există și unele ciudate

Dacă aduci într-un tabel toate teoriile cunoscute despre originea vieții pe Pământ, rândurile individuale din acesta, cu siguranță, vor provoca un zâmbet sau o surpriză considerabilă unei persoane educate. De exemplu, în secolul al XVII-lea, omul de știință Helmont a raportat că a fost capabil să recreeze un șoarece în doar trei săptămâni. Pentru a reuși, a trebuit să iau grâu, o cămașă murdară, iar experimentul s-a făcut într-un dulap întunecat. Conform teoriei lui Helmont, factorul cheie de succes a fost transpirația umană, care este principala forță motrice a vieții. Potrivit acestui savant din secolul al XVII-lea, prin sudoare, neînsuflețitul renaște în vii. Dezvoltându-și teoria, cercetătorul a considerat că mlaștina a fost sursa originii broaștelor, iar viermii au apărut din sol. Adevărat, nu a fost posibil să aflăm care a devenit temelia apariției omului.

În 1865, pentru prima dată, teoria originii vieții pe Pământ a fost exprimată pe scurt, sugerând că trebuie căutată o explicație în spațiul cosmic. Autorul a fost un om de știință din Germania - Richter. Conform presupunerii sale, celulele vii au intrat pe planeta noastră cu meteoriți și praf din spațiul cosmic. Unul dintre factorii care sugereazăcă există un sâmbure de adevăr în această ipoteză – rezistența crescută a unui număr de organisme la radiații și temperaturi scăzute. Cu toate acestea, nu există fapte reale care ar putea constitui o bază de dovezi demnă de remarcat.

Bonav și sănătos, adevărat și fals

După cum puteți afla din istoria lumii, ei au vorbit și s-au certat despre originea vieții pe Pământ, au discutat mult, au făcut nu mai puține experimente. În 1973, lumina a văzut o nouă teorie, ai cărei autori au fost Orgel, Creek. Ei au sugerat că viața organică de pe planetă este rezultatul contaminării deliberate. Oamenii de știință credeau că dronele adaptate pentru zborurile spațiale au fost trimise pe Pământ și cu ele au pătruns celulele. Probabil, toate acestea au fost organizate de o civilizație extraterestră foarte dezvoltată, care a fost amenințată cu o catastrofă, poate cu distrugerea completă din cauza unui factor de netrecut. Oamenii care locuiesc astăzi pe planeta noastră, conform lui Creek și Orgel, sunt descendenții îndepărtați ai acelei civilizații extraterestre.

vederi despre originea vieții pe pământ
vederi despre originea vieții pe pământ

Deoarece dezvoltarea ideilor despre originea vieții pe Pământ a avut un caracter în mai multe etape, cele mai uimitoare presupuneri s-au născut în diferite perioade ale progresului științelor sociale și naturale. De exemplu, unii sunt convinși că nu există nimic real în jur și, de fapt, universul este doar o matrice. Dacă urmați această presupunere, oamenii nu au cu adevărat corpuri. Acestea sunt câteva entități deosebite care, datorită faptului că se află în matrice, dobândesc doar abilități.

Apă și aer

Minunato viziune asupra originii vieții pe Pământ a fost de la Hardy, specialist în domeniul biologiei. Ca fundament pentru raționamentul său, el a folosit calculele lui Darwin. Hardy a sugerat că strămoșul omului a fost o maimuță hidropithecus care locuia în apă.

Nu mai puțin ciudată pentru mulți oameni de știință este ideea că liliecii au existat mai devreme pe planetă și din ei își are originea rasa umană. Ca dovadă a acestei teorii, sunt date artefactele civilizației sumeriene care au supraviețuit până în zilele noastre. De atunci, s-au păstrat multe imagini cu lilieci ciudați. Le puteți vedea în mare parte pe sigilii.

O altă teorie curioasă sugerează că omul a fost creat inițial de zei, iar primii indivizi aveau semne ale ambelor sexe. Până în ziua de azi, această idee despre originea și etapele inițiale ale vieții pe Pământ a apărut datorită miturii Greciei antice. De la ei poți afla că esențele divine l-au creat pe om și poți citi descrierea acestui prim tip în „Sărbătoarea” lui Platon. Corpul fiecărui individ era sferic, cu patru brațe și picioare, iar pe cap era prezentă o pereche de fețe identice. Creaturile s-au dovedit a fi mândre și înfometate de putere, au încercat să ia poziția zeilor, fapt pentru care au fost pedepsiți cu separare. Potrivit legendei, Zeus i-a tăiat pe toți în jumătate și de atunci și până în ziua de azi, fiecare persoană trăiește în căutarea sufletului său pereche.

Geno-, holobioză

Genobioza este o variantă a explicației originii vieții, care se bazează pe primatul moleculelor în care este scris codul genetic. Holobioza este un termen pentru o idee.primatul structurilor capabile de metabolizare prin enzime. Aceste două abordări diferă în primul rând în evaluarea primatului unuia sau altuia. Ambele sunt considerate științifice și merită o oarecare atenție.

dezvoltarea ideilor despre originea vieții
dezvoltarea ideilor despre originea vieții

ideile lui Oparin

Această origine științifică a vieții pe Pământ este, de asemenea, asociată cu numele remarcabilului om de știință Haldane. În 1924, Oparin, care nu avea încă statutul de academician, a publicat un articol în care a analizat trăsăturile formării vieții organice. În 1938, materialul a fost tradus în engleză și a trezit imediat interesul publicului. Oparin a considerat că atunci când se utilizează un lichid concentrat cu compuși macromoleculari, este posibil să se obțină zone de concentrație deosebit de mare, care se formează spontan. Astfel de zone ies în evidență față de mediul general și pot intra în schimburi chimice și energetice cu acesta. S-a decis să se numească astfel de formațiuni coacervate.

Oparin a sugerat că apariția vieții organice a avut loc în etape. Mai întâi au apărut compușii organici, următorul pas a fost formarea moleculelor de proteine, iar pasul final a fost calculul corpurilor proteice. În multe privințe, această teorie se bazează pe studii anterioare ale corpurilor cosmice. Lucrările astronomilor arată că sistemele planetelor și stelelor sunt formate din materie gazoasă și praf, care conține metale, oxizi, amoniac, metan, apă, hidrogen. Când oceanul primar a apărut pe planeta noastră, odată cu acesta s-au creat condiții în care ar putea apărea viața organică. Hidrocarburile din lichide ar putea intra în interacțiuni chimice, inclusiv reacții și transformări structurate complex. Treptat, moleculele au devenit mai complexe, ducând la formarea carbohidraților.

Pas cu pas la adevăr

Dezvoltându-și teoria despre originea vieții pe Pământ, Oparin a reușit să demonstreze că radiația ultravioletă este o condiție suficientă pentru formarea aminoacizilor și a unui număr de alți compuși biochimici importanți pentru viața organică. S-a putut realiza reacția în condiții artificiale. Pentru ca corpurile proteice să se formeze, au trebuit să apară coacervatele. Se știe că, în condiții specifice, învelișul de apă poate fi clar definit, separând molecula de mediul în care se află. Moleculele cu o astfel de înveliș ar putea interacționa prin conectare, iar acesta a devenit mecanismul pentru apariția structurilor multimoleculare numite coacervate. După cum au arătat studii ulterioare, simpla amestecare a polimerilor face posibilă, de asemenea, obținerea unor astfel de formațiuni. Molecule de polimer s-au autoasamblat în formațiuni structurale complexe care ar putea fi văzute la microscop.

Conform biologiei teoretice, originea vieții pe Pământ a devenit posibilă, deoarece coacervatele sunt capabile să preia materie din mediu. Acest tip se numește sisteme deschise. Un catalizator poate fi inclus într-o picătură de coacervat (enzimele se încadrează în această categorie), iar aceasta inițiază o serie de reacții biochimice. Printre alte diversități, este disponibilă polimerizarea monomerilor prelevați din spațiul înconjurător. Picături primesccapacitatea de a crește, de a adăuga greutate, de a zdrobi. Coacervatele, după cum au arătat studiile, sunt capabile să crească și să se înmulțească, procesele metabolice le sunt disponibile. Evoluția a fost realizată prin selecție naturală.

Cercetarea continuă

În biologie, ipotezele originii vieții pe Pământ au fost testate în 1953, când Miller a preluat experimentele. S-a creat un amestec de patru molecule, care a fost plasat într-un spațiu închis și a început să fie tratat cu curent electric. Analiza rezultatelor a arătat că aminoacizii se formează cu participarea unui astfel de catalizator. Continuarea unei serii de experimente a făcut posibilă obținerea de reacții, ale căror rezultate au fost nucleotide, zaharuri. Acest lucru a permis oamenilor de știință să concluzioneze cu autoritate că evoluția este posibilă dacă există coacervate, dar reproducerea independentă a sistemului nu este inerentă.

originea cosmică a vieții pe pământ
originea cosmică a vieții pe pământ

Deși ipoteza originii vieții pe Pământ a primit justificare oficială, au existat totuși unele ambiguități. La început, oamenii de știință au închis pur și simplu ochii asupra lor. Se știa că o structură de proteine moleculare de succes poate apărea într-un coacervat, iar procesul nu are un sistem clar și se desfășoară aleatoriu. În acest fel, de exemplu, ar putea fi formați catalizatori eficienți, datorită cărora un anumit coacervat ar putea crește și se poate multiplica în mod activ. În același timp, nu a fost posibil să se explice cum ar putea fi copiați astfel de catalizatori, astfel încât următoarea generație de coacervați să-i poată folosi și ei. Nu a existat o explicație pentru reproducerea exactă a single-uluistructuri proteice care s-au dovedit a fi deosebit de eficiente.

Știință și viață

Deși ideea lui Oparin a devenit principala ipoteză a originii vieții pe Pământ, nu se poate admite că au existat suficiente ambiguități în ea, mai ales la început. În același timp, oamenii de știință au stabilit în mod concludent că este posibilă formarea spontană de picături foarte concentrate pe baza de compuși grași care apar într-un mod abiogen. În același timp, a devenit posibil să reacționeze cu așa-numitele soluții vii, adică cu molecule de ARN capabile să se reproducă. Printre acestea se numără ribozimele, sub influența cărora este activată sinteza grăsimilor. O astfel de comunitate moleculară poate fi considerată pe bună dreptate un organism viu.

Originea vieții pe Pământ în știința modernă se bazează pe teoria lui Oparin, din care rezultă că structurile originale au fost proteine, în același timp, o versiune mai progresivă a ipotezei domină în mintea oamenilor de știință. Baza sa a fost studiul ribozimelor, adică acele molecule care se caracterizează prin activitate enzimatică. Aceste structuri pot transporta simultan funcționalitatea proteinelor și ADN-ul, stochează informații genetice și activează reacții biochimice. Oamenii de știință au sugerat că a apărut pentru prima dată ARN-ul, în care nu existau deloc componente proteice, ADN. Atunci a apărut pentru prima dată ciclul autocatalitic, a cărui posibilitate de existență este explicată de ribozimele care catalizează autocopiarea.

Generație spontană și versiuni ale evenimentelor

Dacă ne întoarcem la conceptele de lungă durată despre originea vieții pe Pământ, este necesarmentioneaza ideile care i-au dominat pe babilonieni, chinezi si egipteni. Teoriile care au apărut în acele societăți antice erau apropiate în esență de creaționism, deși aveau o serie de diferențe. Aristotel a asigurat că există astfel de particule în care există un principiu activ. Din el, dacă observați condiții externe potrivite, poate apărea ceva viu. Într-o oarecare măsură, este dificil să-i contesti calculele. De exemplu, Aristotel era convins că un ovul fecundat conține un astfel de principiu activ. Pe de altă parte, omul de știință antic credea că se află și în carnea în descompunere și în razele soarelui - și acest lucru este deja departe de adevăr.

Dacă evaluăm pe scurt istoria dezvoltării ipotezelor, originea vieții pe Pământ ca subiect științific va trebui să fie recunoscută ca fiind practic interzisă mult timp. Acest lucru s-a datorat răspândirii creștinismului ca viziune dominantă asupra lumii. Cărțile sacre din acea perioadă au oferit o descriere detaliată a apariției vieții din punct de vedere al religiei, iar ideea de generație spontană a dispărut în fundal, deși nu a fost complet abandonată. În 1688, Redi, un biolog din Italia, a pus la cale un experiment interesant pe o astfel de ipoteză. I se părea îndoielnic că generarea spontană a vieții din orice este posibilă. Deci, după ce a examinat carnea în descompunere, a descoperit că viermii din ea sunt larve de muște. Studiul suplimentar al celor vii a arătat că viața se formează dintr-o altă viață. Se numea biogeneză.

originea științifică a vieții pe pământ
originea științifică a vieții pe pământ

Căutarea adevărului

Deși experimentele lui Redi păreau să dea o idee despre imposibilitateoriginea spontană a vieții pe Pământ, o astfel de teorie în sine a atras încă mințile iscoditoare ale timpului său. Leeuwenhoek și-a început primele studii folosind un microscop. Studiul formelor de viață microscopice a sugerat că generarea spontană este încă posibilă. În același timp, Leeuwenhoek s-a abținut să se certe între cei care au aderat la diferite opțiuni, efectuând doar experimente de interes pentru el și raportând comunității științifice rezultatele lor. Și totuși, fiecare nouă informație a devenit aliment pentru discuții aprinse.

Noi pași în această direcție au devenit posibili datorită cercetărilor lui Pasteur. Încercând să determine trăsăturile originii vieții pe Pământ, omul de știință a efectuat experimente cu medii acvatice și a descoperit că bacteriile sunt aproape peste tot și peste tot. Chiar și într-un mediu neînsuflețit, astfel de forme de viață pot apărea dacă nu se efectuează mai întâi sterilizarea minuțioasă. Au fost fierte diverse medii în care puteau să apară microorganisme și, după cum a arătat studiul, în anumite condiții, toți sporii au murit. Dacă în același timp a fost posibil să se asigure condițiile de nepătrundere a bacteriilor din exterior, viața nu a apărut. Pentru experimentele sale, Pasteur a inventat un aparat special din sticlă. Munca lui s-a dovedit a fi baza de dovezi, datorită căreia ideea de generare spontană a viețuitoarelor s-a retras în cele din urmă, iar teoria biogenezei a ajuns să o înlocuiască.

Teoria evoluției

Explicând originea vieții pe Pământ, evoluția a fost până de curând principala teorie acceptată în comunitatea științifică. Se bazează pe lucraremembri ai familiei Darwin. Contribuții semnificative au avut Erasmus, medic și naturalist de profesie, care în 1790 a propus evoluția ca principală teorie a dezvoltării vieții, și nepotul său Charles, al cărui nume este acum cunoscut de fiecare locuitor educat al planetei. Naturalistul a trăit în secolul al XIX-lea și și-a atras atenția asupra persoanei sale sistematizând informații semnificative despre trăsăturile existenței celor vii.

Teoria evoluționistă nu a fost inventată de la zero. Până în timpul vieții celebrului om de știință, mulți considerau corecte ideile lui Kant despre cosmologie, precum și ideile sale despre timp, infinit, legile mecanice care domină lumea noastră. Aceste legi au fost deja descrise de Newton. Lyell a confirmat ideea de uniformitarism, născută în secolul al XVIII-lea, din care a rezultat că Pământul s-a format de-a lungul a milioane de ani, s-a întâmplat treptat și lent, iar unele procese continuă până în zilele noastre. A fost publicată o combinație în trei volume dedicată fundațiilor geologice. A început să fie publicat pentru prima dată în 1830, până în data de 33 toate cele trei volume au fost lansate.

originea vieții pe pământ pe scurt
originea vieții pe pământ pe scurt

Darwin: calcule științifice

Având în vedere originea vieții pe Pământ, omul de știință a decis că evoluția vieții organice se datorează influenței reciproce a selecției naturale, a geneticii și a variabilității una asupra celeil alte. Toți cei trei factori contribuie și, ca rezultat, organismele primesc caracteristici unice care le permit să se adapteze la viața din această lume. Astfel, se formează noi specii. Pentru a argumenta poziția, a fost suficient să menționăm prezența rudimentaruluiorgane, precum și teoria recapitulării embrionilor. În total, omul de știință a format o listă de 180 de rudimente inerente omului. Acesta este numele organelor care, pe măsură ce individul se dezvoltă, au încetat să mai fie semnificative, pot fi îndepărtate. Cu toate acestea, treptat, oamenii de știință care s-au ocupat de rudimente au dezvăluit o nouă funcționalitate a diferitelor părți ale corpului, descoperind că o persoană nu are părți inutile, în principiu. Apendicele a fost mult timp considerat a fi vestigiul clasic, dar astăzi se știe că joacă un rol major în puterea sistemului imunitar, iar cercetările continuă să stabilească semnificația sa pentru sănătate.

Teoria lui Darwin despre originea vieții pe Pământ a făcut apel la ideea recapitulării embrionului, dar a fost risipit în viitorul apropiat. Această idee a fost propusă pentru prima dată de Haeckel în 1868. Dogma principală a fost similitudinea dintre embrionii umani, canini, de patru săptămâni. După cum au arătat studiile din acea vreme, embrionul uman are un embrion din coadă și fante branhiale. Dar cercetările continue au arătat clar că Haeckel a falsificat imagini, pentru care a fost recunoscut ca o fraudă științifică. Cu toate acestea, teoria a devenit insuportabilă. Cu toate acestea, în manualele sovietice, până la sfârșitul existenței statului, se puteau vedea ilustrații care arată că teoria recapitulării este corectă. Dar în restul lumii, comunitatea științifică a respins de mult astfel de idei.

Schimb de informații despre bioenergie

Deși multe teorii au apărut cu mult timp în urmă, iar de-a lungul timpului, munca oamenilor de știință se reduce la a demonstra inconsecvența lor, există și astfel de presupuneri și ipoteze care au apărut recent. Cu siguranță,aceasta nu este o origine cosmică a vieții pe Pământ, ci concepte mai complexe. Un exemplu este schimbul de informații despre bioenergie. Pentru prima dată un astfel de termen a fost propus de biofizicieni, bioenergetici și ecologisti. Autorul frazei este Volcenko, care în a 89-a a prezentat un raport publicului la o conferință specializată a întregii Uniuni. Evenimentul a avut loc în regiunea capitalei. Schimbul bioenergie-informațional s-a dovedit a fi un domeniu de cercetare destul de interesant, oamenii de știință au sugerat că universul este un singur spațiu informațional. S-a presupus că există un anumit substrat, care reprezintă simultan informația și conștiința. Această substanță este a treia formă împreună cu materia, energia.

originea vieții evoluția pământului
originea vieții evoluția pământului

Conform teoriei schimbului de bioenergie-informații, există un anumit plan general. Ca parte a confirmării, sunt date calculele astrofizicienilor, care au demonstrat că există modele între structura universală, posibilitatea vieții organice și trăsăturile fundamentale ale lumii. În plus, toate acestea sunt strâns legate de constantele, formele și modelele identificate de astrofizicieni. Conform ideii de schimb de bioenergie-informații, universul este un sistem viu în care conștiința este unul dintre cei mai importanți factori.

Rezumat

Despre de unde provine și despre cum a apărut viața organică pe planeta noastră, poate că oamenii de știință vor ști exact și în detaliu în viitorul apropiat. Mult va depinde de calea pe care o va lua știința. Se investesc mulți bani în cercetarea biologică, fizică și astrofizică.resurse, în special intelectuale și temporare, așa că s-au înregistrat unele progrese recent. În același timp, nu se poate spune că oamenii de știință vor da literalmente mâine răspunsul final la întrebarea care îngrijorează mintea umană de milenii.

Recomandat: