Kaip Žemėje atsirado gyvybė? Detalės žmonijai nežinomos, tačiau kertiniai principai buvo nustatyti. Yra dvi pagrindinės teorijos ir daug smulkių. Taigi, pagal pagrindinę versiją, organiniai komponentai į Žemę atkeliavo iš kosmoso, pagal kitą – viskas įvyko Žemėje. Štai keletas populiariausių mokymų.
Panspermija
Kaip atsirado mūsų Žemė? Planetos biografija yra unikali, ir žmonės bando ją išnarplioti įvairiais būdais. Egzistuoja hipotezė, kad visatoje egzistuojanti gyvybė pasiskirsto meteoroidų (dangaus kūnai, kurių dydis yra tarpplanetinių dulkių ir asteroido), asteroidų ir planetų pagalba. Daroma prielaida, kad yra gyvybės formų, kurios gali atlaikyti vakuumo poveikį (radiaciją, vakuumą, žemą temperatūrą ir kt.). Jie vadinami ekstremofilais (įskaitant bakterijas ir mikroorganizmus).
Jie patenka į šiukšles ir dulkes, kurios vėliau išmetamos į kosmosąplanetų susidūrimų, taip išsaugant gyvybę po mažų Saulės sistemos kūnų mirties. Bakterijos gali ilgą laiką keliauti ramybės būsenoje prieš kitą atsitiktinį susidūrimą su kitomis planetomis.
Jie taip pat gali susimaišyti su protoplanetiniais diskais (tankus dujų debesis aplink jauną planetą). Jei naujoje vietoje „atkaklūs, bet mieguisti kariai“patenka į palankias sąlygas, jie suaktyvėja. Prasideda evoliucijos procesas. Gyvybės atsiradimo Žemėje istorija atskleidžiama zondų pagalba. Duomenys iš instrumentų, buvusių kometų viduje, rodo, kad daugeliu atvejų pasitvirtina tikimybė, kad mes visi esame „šiek tiek ateiviai“, nes gyvybės lopšys yra kosmosas.
Biopoezė
Ir čia dar viena nuomonė apie tai, kaip prasidėjo gyvenimas. Žemėje yra gyvo ir negyvojo. Kai kurie mokslai sveikina abiogenezę (biopoezę), kuri paaiškina, kaip natūralios transformacijos metu iš neorganinių medžiagų atsirado biologinė gyvybė. Dauguma aminorūgščių (taip pat vadinamų visų gyvų organizmų statybiniais blokais) gali būti suformuotos naudojant natūralias chemines reakcijas, nesusijusias su gyvybe.
Tai patvirtina Muller-Urey eksperimentą. 1953 m. mokslininkas paleido elektrą per dujų mišinį ir laboratorinėmis sąlygomis pagamino keletą aminorūgščių, kurios imituoja ankstyvosios Žemės aminorūgštis. Visose gyvose būtybėse aminorūgštys virsta b altymais, veikiant nukleino rūgštims, kurios yra genetinės atminties saugotojai.
Paskutiniai yra sintezuojamisavarankiškai biocheminėmis priemonėmis, o b altymai pagreitina (katalizuoja) procesą. Kuri iš organinių molekulių yra pirmoji? Ir kaip jie bendravo? Abiogenezė ieško atsakymo.
Kosmogoninės tendencijos
Tai doktrina apie gyvybės atsiradimą erdvėje. Tam tikrame kosmoso mokslo ir astronomijos kontekste šis terminas reiškia Saulės sistemos kūrimo (ir tyrimo) teoriją. Bandymai patraukti natūralistinės kosmogonijos link neatlaiko patikrinimo. Pirma, esamos mokslinės teorijos negali paaiškinti pagrindinio dalyko: kaip atsirado pati Visata?
Antra, nėra fizinio modelio, kuris paaiškintų ankstyviausius visatos egzistavimo momentus. Minėtoje teorijoje kvantinės gravitacijos sampratos nėra. Nors stygų teoretikai (stygų teorija teigia, kad elementarios dalelės atsiranda dėl kvantinių stygų virpesių ir sąveikos), tyrinėjantys Didžiojo sprogimo kilmę ir pasekmes (kilpinė kvantinė kosmologija), su tuo nesutinka. Jie tiki, kad turi formules modeliui apibūdinti lauko lygtimis.
Padedami kosmogoninėms hipotezėms, žmonės aiškino dangaus kūnų judėjimo ir sudėties vienodumą. Dar gerokai prieš atsirandant gyvybei Žemėje, materija užpildė visą erdvę ir tada išsivystė.
Endosymbiont
Endosimbiotinę versiją 1905 m. pirmą kartą suformulavo rusų botanikas Konstantinas Merežkovskis. Jis manė, kad tam tikros organelėsatsirado kaip laisvai gyvenančios bakterijos ir buvo paimtos į kitą ląstelę kaip endosimbiontai. Mitochondrijos išsivystė iš proteobakterijų (ypač Rickettsiales arba artimų giminaičių), o chloroplastai iš cianobakterijų.
Tai rodo, kad kelių formų bakterijos pateko į simbiozę, kai susiformavo eukariotinė ląstelė (eukariotai yra gyvų organizmų ląstelės, turinčios branduolį). Simbiotiniai ryšiai taip pat prisideda prie horizontalaus genetinės medžiagos perdavimo tarp bakterijų.
Įvairių gyvybės formų atsiradimą galėjo lemti paskutinis bendras šiuolaikinių organizmų protėvis (LUA).
Spontaniška karta
Iki XIX amžiaus pradžios žmonės paprastai atmetė „staigumą“kaip paaiškinimą, kaip Žemėje atsirado gyvybė. Netikėtas spontaniškas tam tikrų gyvybės formų atsiradimas iš negyvos materijos jiems atrodė neįtikėtinas. Tačiau jie tikėjo heterogenezės egzistavimu (reprodukcijos metodo pasikeitimu), kai viena iš gyvybės formų kyla iš kitos rūšies (pavyzdžiui, bitės iš gėlių). Klasikinės idėjos apie spontanišką generaciją susiveda į taip: kai kurie sudėtingi gyvi organizmai atsirado dėl organinių medžiagų irimo.
Pasak Aristotelio, tai buvo lengvai pastebima tiesa: amarai atsiranda iš rasos, kuri krenta ant augalų; musės – nuo sugedusio maisto, pelės – nuo nešvaraus šieno, krokodilai – nuo pūvančių rąstų rezervuarų dugne ir pan. Spontaniškos kartos teorija (paneigiama krikščionybės) slapta egzistavo šimtmečius.
Visuotinai pripažįstama, kad teorija buvogalutinai paneigta XIX amžiuje Louiso Pasteuro eksperimentais. Mokslininkas netyrė gyvybės kilmės, tyrė mikrobų atsiradimą, kad galėtų kovoti su infekcinėmis ligomis. Tačiau Pasteuro įrodymai buvo nebe prieštaringi, o griežtai moksliniai.
Molio teorija ir nuoseklus kūrimas
Gyvybės atsiradimas molio pagrindu? Ar tai įmanoma? Tokios teorijos autorius yra škotų chemikas A. J. Kearns-Smith iš Glazgo universiteto 1985 m. Remdamasis panašiomis kitų mokslininkų prielaidomis, jis teigė, kad organinės dalelės, būdamos tarp molio sluoksnių ir sąveikaudamos su jais, perėmė informacijos saugojimo ir augimo būdą. Taigi mokslininkas „molio geną“laikė pirminiu. Iš pradžių mineralas ir besiformuojanti gyvybė egzistavo kartu, o tam tikru etapu jie „pabėgo“.
Destrukcijos (chaoso) idėja besikuriančiame pasaulyje atvėrė kelią katastrofos teorijai, kaip vienai iš evoliucijos teorijos pirmtakų. Jos šalininkai mano, kad Žemę praeityje paveikė staigūs, trumpalaikiai, neramūs įvykiai, o dabartis yra raktas į praeitį. Kiekviena sekanti katastrofa sunaikino esamą gyvybę. Vėlesnė kūryba ją atgaivino jau kitokią nei ankstesnė.
Materialistinė doktrina
Ir čia yra dar viena gyvybės atsiradimo Žemėje versija. Ją iškėlė materialistai. Jie tiki, kad gyvenimas atsirado dėl ištempto laiko irlaipsniškų cheminių virsmų erdvė, kuri, greičiausiai, įvyko beveik prieš 3,8 mlrd. Šis vystymasis vadinamas molekuliniu, jis veikia dezoksiribonukleino ir ribonukleino rūgščių ir b altymų (b altymų) sritį.
Kaip mokslinė tendencija, doktrina atsirado septintajame dešimtmetyje, kai buvo vykdomi aktyvūs tyrimai, turintys įtakos molekulinei ir evoliucinei biologijai, populiacijos genetikai. Tada mokslininkai bandė suprasti ir patvirtinti naujausius atradimus, susijusius su nukleino rūgštimis ir b altymais.
Viena iš pagrindinių temų, paskatinusių šios žinių srities plėtrą, buvo fermentinės funkcijos raida, nukleorūgščių divergencijos kaip „molekulinio laikrodžio“panaudojimas. Jo atskleidimas prisidėjo prie gilesnio rūšių skirtumų (išsišakojimų) tyrimo.
Ekologiškas
Apie tai, kaip Žemėje atsirado gyvybė, šios doktrinos šalininkai ginčijasi taip. Rūšių formavimasis prasidėjo seniai – daugiau nei prieš 3,5 milijardo metų (skaičius rodo gyvybės egzistavimo laikotarpį). Tikriausiai iš pradžių vyko lėtas ir laipsniškas virsmo procesas, o vėliau prasidėjo greitas (Visatos viduje) tobulėjimo etapas, perėjimas iš vienos statinės būsenos į kitą veikiant esamoms sąlygoms.
Evoliucija, žinoma kaip biologinė arba organinė, yra procesas, bėgant laikui keičiantis vienam ar daugiau paveldimų organizmų populiacijų bruožų. Paveldimi bruožai yra ypatingi skiriamieji bruožai,įskaitant anatominius, biocheminius ir elgesio, kurie perduodami iš kartos į kartą.
Evoliucija paskatino visų gyvų organizmų įvairovę ir įvairinimą (diversifikaciją). Mūsų spalvingą pasaulį Charlesas Darwinas apibūdino kaip „begales formų, gražiausių ir nuostabiausių“. Susidaro įspūdis, kad gyvybės atsiradimas yra istorija be pradžios ir pabaigos.
Ypatingas kūrinys
Pagal šią teoriją visos gyvybės formos, šiandien egzistuojančios Žemės planetoje, yra sukurtos Dievo. Adomas ir Ieva yra pirmasis vyras ir moteris, kuriuos sukūrė Visagalis. Gyvenimas Žemėje prasidėjo nuo jų, tiki krikščionys, musulmonai ir žydai. Trys religijos sutarė, kad Dievas sukūrė visatą per septynias dienas, o šeštoji diena tapo darbo kulminacija: jis sukūrė Adomą iš žemės dulkių, o Ievą iš jo šonkaulio.
Septintą dieną Dievas ilsėjosi. Tada jis įkvėpė žmonėms gyvybės ir pasiuntė juos prižiūrėti sodo, vadinamo Edenu. Centre augo Gyvybės medis ir Gėrio pažinimo medis. Dievas leido valgyti visų sodo medžių vaisius, išskyrus Pažinimo medį („nes tą dieną, kai juos valgysi, tu mirsi“).
Tačiau žmonės nepakluso. Korane rašoma, kad Adomas pasiūlė paragauti obuolio. Dievas atleido nusidėjėliams ir pasiuntė juos abu į žemę kaip savo atstovus. Ir vis dėlto… Iš kur Žemėje atsirado gyvybė? Kaip matote, vieno atsakymo nėra. Nors šiuolaikiniai mokslininkai vis labiau linkę į abiogeninę (neorganinę) visų gyvų dalykų kilmės teoriją.
