Биохимична хипотеза за произхода на живота. Произход на живота на земята

Общинско учебно заведение

СОУ No45

Теории за произхода на живота на Земята

Изпълнено : ученик от 11 "Б" клас

Нигматулина Мария

Провейла : учител по биология

Трапуева Л. С.

Челябинск

2010 г

Въведение

Хипотези за произхода на живота

Генобиоза и холобиоза

Теория на Опарин-Холдейн

Светът на РНК като предшественик на съвременния живот

панспермия

Спонтанно зараждане на живот

Теория на стационарното състояние

креационизъм

Теория на еволюцията

дарвинистка теория

Заключение

Въведение

Теориите относно произхода на Земята и живота на нея, както и цялата Вселена, са разнообразни и далеч от надеждни. Според теорията за стационарното състояние Вселената е съществувала вечно. Според други хипотези Вселената може да е възникнала от куп неутрони в резултат на Големия взрив, да се е родила в някоя от черните дупки или да е създадена от Създателя. Противно на общоприетите представи, науката не може да опровергае тезата за божественото сътворение на Вселената, както и богословските възгледи не отхвърлят непременно възможността животът в процеса на своето развитие да е придобил характеристики, които могат да бъдат обяснени въз основа на законите на природата .

Хипотези за произхода на живота

В различни периоди са били изказвани следните хипотези относно произхода на живота на Земята:

Хипотеза за биохимичната еволюция

Хипотеза за панспермия

Хипотеза за стационарно състояние на живота

Хипотеза за спонтанното зараждане

теории спонтанно генериранеи стабилно състояниеса само от исторически или философски интерес, тъй като резултатите от научните изследвания противоречат на заключенията на тези теории.

Теория панспермияне решава фундаменталния въпрос за произхода на живота, а само го премества в още по-неясно минало на Вселената, въпреки че не може да бъде изключена като хипотеза за началото на живота на Земята.

Генобиоза и холобиоза

В зависимост от това, което се счита за първично, има два методологически подхода към въпроса за произхода на живота:

Генобиоза- методологичен подход към въпроса за произхода на живота, основан на вярата в първичността на молекулярната система със свойствата на първичния генетичен код.

холобиоза- методологичен подход към въпроса за произхода на живота, основан на идеята за първичността на структурите, надарени със способността за елементарен метаболизъм с участието на ензимния механизъм.

Теория на Опарин-Холдейн

През 1924 г. бъдещият академик Опарин публикува статията „Произходът на живота“, която е преведена на английски през 1938 г. и съживява интереса към теорията за спонтанното зараждане. Опарин предполага, че в разтвори на високомолекулни съединения, спонтаннообразуват се зони на повишена концентрация, които са относително откъснати от външната среда и могат да поддържат обмен с нея. Той ги извика Коацерват капки, или просто коацервати.

Според неговата теория процесът, довел до появата на живот на Земята, може да бъде разделен на три етапа:

Появата на органична материя

Появата на протеини

Появата на белтъчни тела

Астрономическите изследвания показват, че както звездите, така и планетарните системи са възникнали от газова и прахова материя. Наред с металите и техните оксиди той съдържаше водород, амоняк, вода и най-простият въглеводород - метан.

Условията за началото на процеса на образуване на протеинови структури са установени още с появата на първичния океан. Във водната среда производните на въглеводородите могат да претърпят сложни химически промени и трансформации. В резултат на това усложняване на молекулите могат да се образуват по-сложни органични вещества, а именно въглехидрати.

Науката е доказала, че в резултат на използването на ултравиолетови лъчи е възможно изкуствено да се синтезират не само аминокиселини, но и други биохимични вещества. Според теорията на Опарин, образуването на коацерватни капки може да бъде допълнителна стъпка към появата на протеинови тела. При определени условия водната обвивка на органичните молекули придобива ясни граници и отделя молекулата от околния разтвор. Молекулите, заобиколени от водна обвивка, се обединяват, образувайки многомолекулни комплекси - коацервати.

Коацерватните капчици също могат да възникнат от обикновено смесване на различни полимери. В този случай е станало самосглобяване на полимерни молекули в мултимолекулни образувания - капки, видими под оптичен микроскоп.

Капките са били в състояние да абсорбират вещества отвън по начина на отворени системи. Когато различни катализатори (включително ензими) бяха включени в коацерватните капчици, в тях настъпиха различни реакции, по-специално полимеризация на мономери, идващи от околната среда. Поради това капките могат да увеличат обема и теглото си и след това да се разпаднат на дъщерни образувания. По този начин коацерватите могат да растат, да се размножават и да извършват метаболизъм.

Подобни мнения изрази и британският биолог Джон Халдейн.

Теорията е тествана от Стенли Милър през 1953 г. в експеримента Милър-Юри. Той поставя смес от H 2 O, NH 3 , CH 4 , CO 2 , CO в затворен съд (фиг. 1) и започва да пропуска електрически разряди през него. Оказа се, че се образуват аминокиселини. По-късно при различни условия са получени други захари и нуклеотиди. Той заключи, че еволюцията може да се случи в състояние на разделяне на фазите от разтвор (коацервати). Такава система обаче не може да се самовъзпроизвежда.

Теорията беше обоснована, с изключение на един проблем, който дълго време затваряше очите на почти всички експерти в областта на произхода на живота. Ако спонтанно, чрез произволни синтези без матрици в коацерват, са възникнали единични успешни конструкции на протеинови молекули (например ефективни катализатори, които осигуряват предимство на този коацерват в растежа и възпроизводството), тогава как биха могли да бъдат копирани за разпространение в коацервата , и още повече за предаване на потомствени коацервати? Теорията не е в състояние да предложи решение на проблема с точното възпроизвеждане - в рамките на коацервата и в поколения - на единични, произволно появяващи се ефективни протеинови структури. Въпреки това беше показано, че първите коацервати могат да се образуват спонтанно от липиди, синтезирани абиогенно, и те могат да влязат в симбиоза с "живи разтвори" - колонии от самовъзпроизвеждащи се РНК молекули, сред които рибозими, катализиращи липидния синтез, и такава общност е вече е възможно.наречете го организъм.

Александър Опарин (вдясно) в лабораторията

Светът на РНК като предшественик на съвременния живот

До 21-ви век теорията на Опарин-Халдейн, която предполага първоначалната поява на протеини, практически отстъпи място на по-модерна. Импулсът за неговото развитие беше откриването на рибозими - молекули на РНК с ензимна активност и следователно способни да комбинират функции, които в реалните клетки се изпълняват главно отделно от протеини и ДНК, тоест катализиране на биохимични реакции и съхраняване на наследствена информация. По този начин се предполага, че първите живи същества са РНК организми без протеини и ДНК и техният прототип може да бъде автокаталитичен цикъл, образуван от самите рибозими, способни да катализират синтеза на собствените си копия.

панспермия

Според теорията за панспермията, предложена през 1865 г. от немския учен Г. Рихтер и окончателно формулирана от шведския учен Арениус през 1895 г., животът може да бъде донесен на Земята от космоса. Най-вероятният удар на живи организми от извънземен произход с метеорити и космически прах. Това предположение се основава на данни за високата устойчивост на някои организми и техните спори към радиация, висок вакуум, ниски температури и други влияния. Все още обаче няма надеждни факти, потвърждаващи извънземния произход на микроорганизмите, открити в метеорити. Но дори да стигнат до Земята и да създадат живот на нашата планета, въпросът за първоначалния произход на живота ще остане без отговор.

Франсис Крик и Лесли Оргел предложиха през 1973 г. друг вариант - контролирана панспермия, тоест умишленото "заразяване" на Земята (заедно с други планетарни системи) с микроорганизми, доставени на безпилотен космически кораб от напреднала извънземна цивилизация, която може да е била изправена пред глобална криза катастрофа или просто се надяват да тераформират други планети за бъдеща колонизация. В полза на своята теория те цитираха два основни аргумента - универсалността на генетичния код (известните други варианти на кода се използват много по-рядко в биосферата и малко се различават от универсалния) и значителната роля на молибдена в някои ензими . Молибденът е много рядък елемент в цялата Слънчева система. Според авторите първоначалната цивилизация може да е живяла близо до звезда, обогатена с молибден.

Срещу възражението, че теорията за панспермията (включително контролираната) не решава въпроса за произхода на живота, те излагат следния аргумент: на планети от друг тип, непознат за нас, вероятността за произхода на живот първоначално може да бъде много по-висока, отколкото на Земята, например, поради наличието на специални минерали с висока каталитична активност.

През 1981 г. Ф. Крик написа книгата "Самият живот: неговият произход и природа", в която той описва хипотезата за контролирана панспермия по-подробно, отколкото в статията и в популярна форма.

Спонтанно зараждане на живот

Тази теория е била разпространена в древен Китай, Вавилон и древен Египет като алтернатива на креационизма, с който е съжителствала. Аристотел (384-322 пр. н. е.), често приветстван като основател на биологията, се придържа към теорията за спонтанното зараждане на живот. Според тази хипотеза определени "частици" материя съдържат някакъв вид "активен принцип", който при подходящи условия може да създаде жив организъм. Аристотел е бил прав като е мислил, че този активен елемент се съдържа в оплодената яйцеклетка, но погрешно е смятал, че той присъства и в слънчевата светлина, калта и гниещото месо.

С разпространението на християнството теорията за спонтанното зараждане на живот изпада в немилост, но тази идея продължава да съществува някъде на заден план още много векове.

Известният учен Ван Хелмонт описа експеримент, при който се твърди, че е създал мишки за три седмици. За това са били нужни мръсна риза, тъмен килер и шепа жито. Ван Хелмонт смята човешката пот за активен принцип в процеса на раждане на мишката.

През 1688 г. италианският биолог и лекар Франческо Реди подхожда по-строго към проблема за произхода на живота и поставя под въпрос теорията за спонтанното зараждане. Реди установи, че малките бели червеи, които се появяват върху гниещото месо, са ларви на мухи. След провеждане на серия от експерименти той получава данни, потвърждаващи идеята, че животът може да възникне само от предишен живот (концепцията за биогенезата).

Тези експерименти обаче не доведоха до отхвърляне на идеята за спонтанно поколение и въпреки че тази идея донякъде избледня на заден план, тя продължи да бъде основната версия за произхода на живота.

Докато експериментите на Реди изглежда опровергават спонтанното генериране на мухи, ранните микроскопски изследвания на Антони ван Льовенхук затвърждават тази теория в случая с микроорганизмите. Самият Льовенхук не влиза в спорове между привържениците на биогенезата и спонтанното зараждане, но наблюденията му под микроскоп дават храна и на двете теории.

През 1860 г. френският химик Луи Пастьор се заема с проблема за произхода на живота. Чрез своите експерименти той доказа, че бактериите са повсеместни и че неживите материали могат лесно да бъдат замърсени от живи същества, ако не са правилно стерилизирани. Ученият сварява във вода различни среди, в които могат да се образуват микроорганизми. Допълнителното кипене убива микроорганизмите и техните спори. Пастьор прикрепи запечатана колба със свободен край към S-образната тръба. Спорите на микроорганизмите се установяват върху извита тръба и не могат да проникнат в хранителната среда. Добре сварената хранителна среда остава стерилна, в нея не се открива живот, въпреки че е осигурен достъп на въздух.

В резултат на поредица от експерименти Пастьор доказва валидността на теорията за биогенезата и накрая опровергава теорията за спонтанното зараждане.

Теория на стационарното състояние

Според теорията за стационарното състояние Земята никога не е възниквала, а е съществувала вечно; то винаги е било в състояние да поддържа живота и ако се е променило, то се е променило много малко. Според тази версия видовете също никога не са възниквали, те винаги са съществували и всеки вид има само две възможности - или промяна в числеността, или изчезване.

Хипотезата за стационарно състояние обаче коренно противоречи на данните от съвременната астрономия, които показват крайното време на съществуване на всякакви звезди и съответно на планетарни системи около звездите. Според съвременни оценки, базирани на скоростта на радиоактивен разпад, възрастта на Земята, Слънцето и Слънчевата система е ~4,6 милиарда години. Следователно тази хипотеза обикновено не се разглежда от академичната наука.

Привържениците на тази теория не признават, че наличието или отсъствието на определени фосилни останки може да показва времето на появата или изчезването на определен вид и цитират като пример представител на рибата с лобови перки - целакант (целакант). Според палеонтологични данни кръстоносците са изчезнали в края на Креда. Това заключение обаче трябваше да бъде преразгледано, когато в района на Мадагаскар бяха открити живи представители на кръстоптеригиите. Привържениците на теорията за стационарното състояние твърдят, че само чрез изучаване на живи видове и сравняването им с останки от вкаменелости може да се направи заключение за изчезване и в този случай е много вероятно това да се окаже погрешно. Използвайки палеонтологични данни в подкрепа на теорията за стационарното състояние, нейните поддръжници интерпретират появата на вкаменелости в екологичен смисъл. Така например внезапната поява на изкопаем вид в определен слой се обяснява с увеличаване на популацията му или преместването му на места, благоприятни за запазване на останки.

креационизъм

Креационизъм (от англ. създаване- сътворение) - религиозна и философска концепция, в рамките на която цялото многообразие на органичния свят, човечеството, планетата Земя, както и светът като цяло, се считат за съзнателно създадени от някакво върховно същество или божество. Теория креационизъм, отнасяйки отговора на въпроса за произхода на живота към религията (сътворяването на живот от Бог), според критерия на Попър, той е извън полето на научните изследвания (тъй като е неопровержим: невъзможно е да се докаже с научни методи както че Бог не е създал живота, така и че Бог го е създал). Освен това тази теория не дава задоволителен отговор на въпроса за причините за възникването и съществуването на самото върховно същество, като обикновено просто постулира неговата безначалност.

Теория на еволюцията

Досега в научната и общата образователна среда теорията за еволюцията се смяташе за основната теория за произхода на живота на Земята в цялото му разнообразие. Тази теория възниква от работата на семейство Дарвин: лекарят, натуралистът и поетът Еразъм Дарвин (1731-1802), който предлага теорията за еволюцията през 1790-те години, и особено неговият внук, натуралистът Чарлз Дарвин (1809-1882), който публикува през 1859 г. своята вече известна книга За произхода на видовете чрез естествен подбор или запазването на предпочитаните породи в борбата за живот.
Теорията за еволюцията, която често се нарича дарвинистка теория или дарвинизъм, не е възникнала от нищото. По времето на Дарвин космологичната теория на Имануел Кант е станала общопризната със своята безкрайна в пространството и времето вселена, подчинена на законите на механиката, описани от Исак Нютон. Освен това английският учен Чарлз Лайъл (1797-1875) потвърждава теорията за т. нар. униформитаризъм, предложена от учения от 18 век Джейсън Хътън (1726-1797), според която Земята се е формирала в продължение на милиони години като резултат от бавни и постепенни процеси, които продължават и днес. Лайел обосновава това заключение в 3 тома на "Основи на геологията", публикувани през 1830-1833 г.
Така се създава основата на теорията за еволюцията, върху която Чарлз Дарвин създава хармоничната сграда на своята теория, като издава книги: „Произходът на видовете“, „Промяната на домашните животни и култивираните растения“, „Произходът на човека и Сексуален подбор“ и др.

дарвинистка теория

Според Дарвин еволюцията, т.е. Историята на развитието на органичния свят на Земята се осъществява в резултат на взаимодействието на три основни фактора: променливост, наследственост и естествен подбор. Благодарение на тези фактори, организмите в процеса на развитие натрупват все повече и повече нови адаптивни черти, което в крайна сметка води до образуването на нови видове.
В подкрепа на теорията на Дарвин веднага бяха предложени 2 аргумента: рудиментарни органи и теорията за ембрионалната рекапитулация.
Така беше съставен списък от 180 човешки рудимента - органи, загубили предназначението си в процеса на развитието си от по-ниски форми, т.е. органи, от които човек вече не се нуждае и може да бъде отстранен. Въпреки това, докато изучаваха тези рудименти (например апендикса), учените зачеркваха орган след орган от списъка, докато не зачеркнаха всичко. След 100 години физиолозите не смятат нито един от човешките органи за безполезен.
Много скоро теорията за ембрионалната рекапитулация, предложена през 1868 г. от немския зоолог Ернст Хекел, привърженик и пропагандатор на учението на Дарвин, дава дълъг живот. Тази теория се основава на очевидното сходство на човешки и кучешки ембриони на възраст 4 седмици, както и на наличието на така наречените „хрилни процепи“ и „опашка“ в човешкия ембрион.
Всъщност се оказва, че Хекел е фалшифицирал илюстрациите (ретушира ​​ги), за което академичният съвет на университета в Йена признава Хекел за виновен в научна измама, а теорията му е несъстоятелна. Но в СССР, почти преди разпадането му, учебниците упорито цитираха снимки на ембриони, уж потвърждаващи теорията за рекапитулацията, отдавна отхвърляна от ембриолозите в останалия свят.

Заключение

Много от тези „теории“ и обясненията, които предлагат за съществуващото видово разнообразие, използват едни и същи данни, но подчертават различни аспекти от тях. Научните теории могат да бъдат суперфантастични от една страна и суперскептични от друга. В тази рамка могат да намерят място и богословските съображения в зависимост от религиозните възгледи на техните автори. Една от основните точки на спорове, дори в пред-Дарвинови времена, беше въпросът за връзката между научните и теологичните възгледи за историята на живота.

(9) живот на Земятав историческото минало в резултат на ... огромен брой различни хипотези и теорииотносно причината за живот на Земятаникой от тях...

Хипотези за произхода на живота на Земята.Животът е едно от най-сложните природни явления. От древни времена тя е изглеждала тайнствена и непознаваема - затова винаги е имало остра борба между материалисти и идеалисти по въпросите за нейния произход. Привържениците на идеалистичните възгледи смятаха (и все още смятат) живота за духовно, нематериално начало, възникнало в резултат на божествено творение. Материалистите, напротив, вярваха, че животът на Земята може да възникне от нежива материя чрез спонтанно генериране (абиогенеза) или чрез въвеждане от други светове, т.е. е продукт на други живи организми (биогенеза).

Според съвременните концепции животът е процес на съществуване на сложни системи, състоящи се от големи органични молекули и неорганични вещества и способни да се самовъзпроизвеждат, саморазвиват и поддържат своето съществуване в резултат на обмена на енергия и материя с околната среда. .

С натрупването на човешки знания за света около нас, развитието на естествените науки, възгледите за произхода на живота се промениха, бяха изказани нови хипотези. Но дори и днес въпросът за произхода на живота все още не е окончателно решен. Има много хипотези за произхода на живота. Най-важните от тях са следните:

Креационизъм (животът е създаден от Създателя);

Хипотези за спонтанно зараждане (спонтанно зараждане; животът възниква многократно от нежива материя);

Хипотеза за стабилно състояние (живот винаги е съществувал);

Хипотеза за панспермия (живот, пренесен на Земята от други планети);

Биохимични хипотези (животът е възникнал в условията на Земята в резултат на процеси, които се подчиняват на физични и химични закони, т.е. в резултат на биохимична еволюция).

Креационизъм.Според тази религиозна хипотеза, която има древни корени, всичко, което съществува във Вселената, включително животът, е създадено от една единствена Сила - Създателя в резултат на няколко акта на свръхестествено сътворение в миналото. Организмите, които обитават Земята днес, произлизат от отделно създадени основни типове живи същества. Създадените видове от самото начало са били отлично организирани и надарени със способност за известна променливост в определени граници (микроеволюция). Последователите на почти всички най-разпространени религиозни учения се придържат към тази хипотеза.

Традиционната юдео-християнска идея за сътворението на света, изложена в Книгата на Битие, предизвика и продължава да предизвиква противоречия. Съществуващите противоречия обаче не опровергават концепцията за сътворението. Религията, разглеждайки въпроса за произхода на живота, търси отговор най-вече на въпросите "защо?" и “за какво?”, а не на въпроса “как?”. Ако науката широко използва наблюдения и експерименти в търсене на истината, тогава теологията разбира истината чрез божествено откровение и вяра.

Процесът на божественото създаване на света е представен като осъществен само веднъж и поради това недостъпен за наблюдение. В тази връзка хипотезата за сътворението не може нито да бъде доказана, нито опровергана и винаги ще съществува заедно с научните хипотези за произхода на живота.

Хипотези за спонтанното зараждане.В продължение на хиляди години хората са вярвали в спонтанното зараждане на живот, смятайки го за обичайния начин за появата на живи същества от нежива материя. Смята се, че източникът на спонтанно генериране са или неорганични съединения, или разлагащи се органични остатъци. (концепцията за абиогенеза). Тази хипотеза е била разпространена в древен Китай, Вавилон и Египет като алтернатива на креационизма, с който е съжителствала. Идеята за спонтанното зараждане е изразена и от философите на Древна Гърция и дори от по-ранни мислители, т.е. изглежда, че е толкова старо, колкото и самото човечество. По време на толкова дълга история тази хипотеза е променяна, но все още остава погрешна. Аристотел, често приветстван като основател на биологията, пише, че жабите и насекомите виреят във влажна почва. През Средновековието мнозина "успели" да наблюдават раждането на различни живи същества, като насекоми, червеи, змиорки, мишки, в разлагащи се или гниещи останки от организми. Тези „факти“ се смятаха за много убедителни, докато италианският лекар Франческо Реди (1626-1697) не подходи по-строго към проблема за произхода на живота и постави под въпрос теорията за спонтанното зараждане. През 1668 г. Реди прави следния експеримент. Той постави мъртвите змии в различни съдове, като покри някои съдове с муселин, а други остави отворени. Гъмжащите мухи снасяха яйцата си върху мъртви змии в отворени съдове; скоро ларвите се излюпиха от яйцата. В покрити съдове нямаше ларви (фиг. 5.1). Така Реди доказа, че белите червеи, които се появяват в месото на змиите, са ларвите на флорентинската муха и че ако месото е затворено и достъпът на мухите е възпрепятстван, то няма да "произведе" червеи. Опровергавайки концепцията за спонтанно генериране, Реди предполага, че животът може да възникне само от предишен живот. (концепцията за биогенезата).

Подобни възгледи имаше и холандският учен Антъни ван Льовенхук (1632-1723), който с помощта на микроскоп откри най-малките организми, невидими с просто око. Те бяха бактерии и протисти. Льовенхук предполага, че тези малки организми, или „animalcules“, както ги нарича, произлизат от собствения си вид.

Мнението на Льовенхук се споделя от италианския учен Лазаро Спаланцани (1729-1799), който решава да докаже експериментално, че микроорганизмите, които често се срещат в месния бульон, не възникват спонтанно в него. За тази цел той поставил течност, богата на органични вещества (месен бульон) в съдове, сварил тази течност на огън и след това херметически затворил съдовете. В резултат на това бульонът в съдовете остава чист и без микроорганизми. С експериментите си Спаланцани доказва невъзможността за спонтанно генериране на микроорганизми.

Противниците на тази гледна точка твърдят, че животът не е възникнал в колби поради причината, че въздухът в тях се влошава по време на кипене, поради което те все още признават хипотезата за спонтанно генериране.

Съкрушителен удар на тази хипотеза е нанесен през 19 век. Френският микробиолог Луи Пастьор (1822-1895) и английският биолог Джон Тиндейл (1820-1893). Те показаха, че бактериите се разпространяват във въздуха и че ако не са във въздуха, влизащ в колбите със стерилизиран бульон, тогава те няма да се появят в самия бульон. Пастьор използва за това колби с извито S-образно гърло, което служи като капан за бактерии, докато въздухът свободно влиза и излиза от колбата (фиг. 5.3).

Тиндал стерилизира въздуха, влизащ в колбите, като го прекара през пламък или през памучна вата. До края на 70-те години. 19 век практически всички учени признаха, че живите организми произлизат само от други живи организми, което означаваше връщане към първоначалния въпрос: откъде са дошли първите организми?

Хипотеза за стабилно състояние.Според тази хипотеза Земята никога не е възниквала, а е съществувала вечно; то винаги е било в състояние да поддържа живота и ако се е променило, то се е променило много малко; видове винаги са съществували. Тази хипотеза понякога се нарича хипотеза етернизъм (от лат. вечен- вечен).

Хипотезата за етернизма е представена от немския учен W. Preyer през 1880 г. Възгледите на Preyer са подкрепени от академик V.I. Вернадски, автор на учението за биосферата.

Хипотеза за панспермия.Хипотезата за появата на живот на Земята в резултат на пренасянето на определени зародиши на живот от други планети се нарича

панспермия (от гръцки. тиган- всички, всички и сперма- семена). Тази хипотеза е в съседство с хипотезата за стационарно състояние. Неговите привърженици подкрепят идеята за вечното съществуване на живота и излагат идеята за неговия извънземен произход. Една от първите идеята за космическия (извънземен) произход на живота е изразена от немския учен Г. Рихтер през 1865 г. Според Рихтер животът на Земята не е възникнал от неорганични вещества, а е бил въведен от други планети. В тази връзка възникнаха въпроси доколко е възможно такова прехвърляне от една планета на друга и как може да се осъществи. Отговорите бяха търсени преди всичко във физиката и не е изненадващо, че първите защитници на тези възгледи бяха представителите на тази наука, изключителните учени Г. Хелмхолц, С. Арениус, Дж. Томсън, П.П. Лазарев и др.

Според идеите на Томсън и Хелмхолц, спори на бактерии и други организми биха могли да бъдат донесени на Земята с метеорити. Лабораторните изследвания потвърждават високата устойчивост на живите организми към неблагоприятни въздействия, по-специално към ниски температури. Например, спорите и семената на растенията не умират дори след продължително излагане на течен кислород или азот.

Други учени изразиха идеята за прехвърляне на "спорите на живота" на Земята чрез светлина.

Съвременните привърженици на концепцията за панспермия (включително английския биофизик Ф. Крик, носител на Нобелова награда) смятат, че животът на Земята е донесен случайно или умишлено от космически извънземни.

Гледната точка на астрономите C. Vik-ramasingh (Шри Ланка) и F. Hoyle се присъединява към хипотезата за панспермия

(Великобритания). Те смятат, че в космическото пространство, главно в газови и прахови облаци, микроорганизмите присъстват в големи количества, където според учените те се образуват. Освен това тези микроорганизми се улавят от комети, които след това, преминавайки близо до планетите, "посяват зародишите на живота".

Има много хипотези за произхода на живота на Земята. Най-важните от тях са: креационизъм, спонтанно генериране, стационарно състояние, панспермия, биохимични хипотези

Произходът на хипотезите за живота

Произходът на живота на Земята е един от най-важните проблеми на естествената наука. В течение на десетки векове възгледите за проблема с живота са се променили, изразени са различни идеи, хипотези и концепции. Някои от тях са получили широко разпространение в различни периоди от историята на развитието на естествените науки. В момента има пет хипотези за произхода на живота:

1. Креационизмът е хипотеза, която твърди, че животът е създаден от свръхестествено същество в резултат на акт на сътворение. Има най-дълга история. Тя се основава на наличието в живите организми на специална сила, „душата“, която контролира всички жизнени процеси.

2. Хипотезата за стационарно състояние, според която животът никога не е възниквал, а винаги е съществувал. С промяната на природните условия се промениха и видовете: някои изчезнаха, други се появиха. Въз основа на изследвания на палеонтолози.

3. Хипотезата за спонтанно генериране на живот, която се основава на идеята за многократното възникване на живот от нежива материя, е представена в древен Китай и Индия като алтернатива на креационизма. Тази хипотеза е подкрепена от Платон, Аристотел, Галилей, Декарт, Ламарк. Същността на хипотезата: низшите живи организми са възникнали от тиня, влажна почва, гниещо месо. В опровержение на тази хипотеза Ф. Реди формулира принципа: „Всички живи същества произлизат от живи същества“, след като откри причината за появата на червеи върху гниещо месо. Л. Пастьор със своите експерименти с вируси най-накрая доказа несъстоятелността на идеята за спонтанен произход на живота.

4. Хипотезата за панспермията, според която животът е пренесен на Земята от космоса. За първи път е изразено от Г. Рихтер в края на 19 век. Тази концепция допуска възможността за възникване на живот по различно време в различни части на Вселената и пренасянето му на Земята по различни начини (метеорити, астероиди, космически прах).

5. Хипотезата за историческия произход на живота чрез биохимична еволюция. Автори са А. Опарин и С. Халдейн. От гледна точка на хипотезата на А. Опарин, както и от гледна точка на съвременната наука, възникването на живота от неживата материя е станало в резултат на естествени процеси във Вселената по време на дългата еволюция на материята. А. Опарин идентифицира няколко етапа на биохимичната еволюция, чиято крайна цел е примитивна жива клетка. Еволюцията вървеше по схемата:

А) геохимичната еволюция на планетата Земя, синтезът на най-простите съединения като CO2, NH3, H2O и др., Преходът на водата от пара към течно състояние в резултат на постепенното охлаждане на Земята. Еволюция на атмосферата и хидросферата.

Б) образуването на органични вещества от неорганични съединения - аминокиселини - и тяхното натрупване в първичния океан в резултат на електромагнитното въздействие на Слънцето, космическото излъчване и електрическите разряди.

В) постепенното усложняване на органичните съединения и образуването на протеинови структури.

Г) изолиране на протеинови структури от околната среда, образуване на водни комплекси и създаване на водна обвивка около протеините.

Д) сливането на такива комплекси и образуването на коацервати, способни да обменят материя и енергия с околната среда.

Д) абсорбция на метали от коацервати, което води до образуването на ензими, които ускоряват биохимичните процеси.

G) образуването на хидрофобни липидни граници между коацерватите и външната среда, което води до образуването на полупропускливи мембрани, което осигурява стабилността на функционирането на коацервата.

З) развитие в хода на еволюцията в тези образувания на процеси на саморегулация и самовъзпроизвеждане.

Според академик В. Вернадски възникването на живота е свързано с мощен скок, който внася толкова много противоречия в еволюцията, че създава условия за раждането на живата материя. Изключителната сложност на организацията на живата материя е доказателство, че произходът на живота е резултат от дълъг процес на биологична еволюция.

6. Съвременна теория за биологичната еволюция

Еволюцията се разбира като една от формите на движение, която се характеризира с постепенни, непрекъснати, натрупващи се промени, водещи до качествени промени в развитието на живата природа. В процеса на формиране на еволюционната парадигма има три основни етапа:

· Първи етап – традиционна биология; най-яркият му представител е шведският учен К. Линей.

· Вторият етап е класическата теория за биологичната еволюция; създателят е английският натуралист Ч. Дарвин.

· Третият етап е синтетичната теория за биологичната еволюция. Съдържанието му е резултат от идеите на Чарлз Дарвин и чешкия ботаник, основател на генетиката Г. Мендел.

Общата теоретична основа на традиционната биология, която доминираше в биологичната мисъл от древни времена до 19 век, беше концепцията за креационизма, която изхождаше от идеята за едновременното възникване на всички форми на живот на Земята. Задачата на традиционната биология беше да изгради класификация и систематизация на всички живи същества. Най-значителен принос за решаването на този проблем има К. Линей, който създава система за класификация на живите организми, която разкрива целостта, единството, взаимовръзката и непрекъснатостта на организмите, което от своя страна навежда учените на идеята, че всички разнообразието от форми на дивата природа е резултат от биологичната еволюция. Традиционната биология натрупва своя научен материал чрез пряко наблюдение на живата природа, така че продължава да се развива и в наши дни.

Теорията на Чарлз Дарвин е резултат от обобщаване на огромно количество различни фактически данни. Обяснението на Дарвин за процеса на еволюция може да се обобщи по следния начин:

1. Всяка група животни и растения се характеризира с променливост. Изменчивостта е едно от свойствата, присъщи на живите организми.

2. Броят на организмите от всеки вид, които се раждат в света, е много по-голям от броя, който може да намери храна, да оцелее и да остави потомство. Повечето от потомството във всяко поколение умират.

3. Тъй като се раждат повече индивиди, отколкото могат да оцелеят, има конкуренция, борба за храна и местообитание.

4. Наследствените промени, които улесняват оцеляването на даден организъм в определена среда, дават предимство на техните собственици пред други, по-малко адаптирани организми. Оцелелите индивиди дават началото на следващото поколение и по този начин се извършва подборът на най-приспособените представители (естествен подбор).

Импулсът за формирането на синтетична теория за еволюцията беше откриването на закона за наследството и дешифрирането на структурата на ДНК. Синтетичната еволюционна теория по своето съдържание е синтез на дарвинизма и постиженията на молекулярната биология. Същността на теорията се състои в представянето на процеса на еволюцията като съревнование на генетични програми, което определя индивидуалното развитие на организмите. Освен това важна роля в определянето на общата посока на еволюцията играе основното програмно устройство, което е биосферата като цяло. Биосферата е тази, която определя скоростта и посоката на еволюционната трансформация на видовете, включени в нейния състав.

Биоетика

На пръв поглед изглежда, че между етиката и биологията няма нищо общо. В края на краищата етиката е клон на социалните и хуманитарни знания, който изследва идеалната сфера от предписания, норми и принципи на човешкото поведение, докато биологията е една от естествените науки, която познава реални факти, които характеризират същността на живота. Въпреки това съществува връзка между биологията и етиката. Все пак човекът е продукт на дълга биологична еволюция. И една от страните на еволюцията е борбата за съществуване, по време на която се прилагат не само физически мерки, но и психологически, включително етични норми.

Биоетиката е именно изследване на психичните процеси, които, възникнали в ранните етапи от еволюцията на живите, постепенно се развиват и водят до появата на набор от изисквания и принципи, наречени човешка етика. Биоетиката в посоката на своите интереси се доближава най-близо до обекта на изследване на социалните и хуманитарните науки, като изучава следните основни проблеми:

· Проблеми на дълбокия, биологичен произход на етичните принципи на човешкото поведение, проявленията на зачатъците на тези принципи в поведението на живите организми още на ранните етапи на биологичната еволюция.

· Разрешаване на тази основа на въпросите за съотношението в етичните принципи на човешкото вродено и придобито, биологично и социално и несъзнавано.

· Разработване на набор от нови етични норми, чиято релевантност е свързана с възможността за дълбоки последици за хората от най-големите открития на съвременната биология, по-специално на генетиката.

Сложните поведенчески програми, присъщи на животинския свят, и нормите на човешката етика имат единен биогенен произход. Въз основа на това биоетиката като централна идея извежда идеята, че принципите на човешкото поведение имат не само социални, но и биологични предпоставки. Биоетиката открива в нашия вътрешен свят и в поведението ни, освен форми, породени от ума, културата, обществото, има и форми, дължащи се на древни генетични програми, наследени от нашите животински предци. Важна област на съвременната биоетика е търсенето на нови подходи към моралната оценка на такива явления като евтаназия, нарушаване на сексуалната сигурност, клониране.



МИНИСТЕРСТВО НА ОБРАЗОВАНИЕТО НА РЕПУБЛИКА БЕЛАРУС

БГПУ ИМ. М. ТАНКА

ФАКУЛТЕТ ПО СПЕЦИАЛНА ПЕДАГОГИКА

КАТЕДРА ПО ОСНОВИ НА ДЕФЕКТОЛОГИЯТА

абстрактно

по дисциплина "Природни науки"

по темата:

„Основни хипотези за произхода на живота на Земята”.

Изпълнено:

Студент 1-ва година от група 101

кореспондентски отдел (бюджет

форма на обучение)

……… Ирина Анатолиевна

ВЪВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..….1

1. КРЕАЦИОНИЗЪМ……………………………………………………….…….1

2. ТЕОРИЯ ЗА СЪСТОЯНИЕТО НА СТАНЦИЯТА…………..……………….….2

3. ТЕОРИЯТА ЗА СПОНТАННОТО ЗАРАЖДАНЕ…………..…3

4. ТЕОРИЯТА ЗА ПАНСПЕРМИЯТА……………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………..

5. ТЕОРИЯ НА А. И. ОПАРИН…………………………………………………..……10

6. СЪВРЕМЕННИ ВЪЗГЛЕДИ ЗА ПРОИЗХОДА НА ЖИВОТА НА ЗЕМЯТА……………………………………………………………………………...12

ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………...……..14

ЛИТЕРАТУРА ……………………………………………………………………...15

ВЪВЕДЕНИЕ

Проблемът за произхода на живота на Земята и възможността за съществуването му в други области на Вселената отдавна привлича вниманието както на учени и философи, така и на обикновени хора. През последните години интересът към този „вечен проблем“ се увеличи значително.

Това се дължи на две обстоятелства: първо, значителен напредък в лабораторното моделиране на някои етапи от еволюцията на материята, довели до възникването на живота, и второ, бързото развитие на космическите изследвания, което прави все по-възможно директното търсене на всякакви форми на живот на планетите от слънчевата система и в бъдещето и отвъд.

Произходът на живота е един от най-мистериозните въпроси, чийто изчерпателен отговор едва ли някога ще бъде получен. Много хипотези и дори теории за произхода на живота, обясняващи различни аспекти на това явление, все още не могат да преодолеят основното обстоятелство - експериментално да потвърдят факта на появата на живота. Съвременната наука не разполага с преки доказателства за това как и къде е възникнал животът. Има само логически конструкции и косвени доказателства, получени чрез моделни експерименти, както и данни в областта на палеонтологията, геологията, астрономията и др.

Теориите относно произхода на живота на Земята са разнообразни и далеч от надеждни. Най-често срещаните теории за произхода на живота на Земята са следните:

1. Животът е създаден от свръхестествено същество (Създател) в определено време (креационизъм).

2. Живот винаги е съществувал (теорията за стационарното състояние).

3. Животът възниква многократно от нежива материя (спонтанно генериране).

4. Животът се внася на нашата планета отвън (панспермия).

5. Животът е възникнал в резултат на процеси, които се подчиняват на химични и физични закони (биохимична еволюция).

1. Креационизъм.

Креационизмът (от лат. creaсio - творение) е философско-методологическа концепция, в рамките на която цялото многообразие на органичния свят, човечеството, планетата Земя, както и светът като цяло, се разглеждат като съзнателно създадени от някакво свръхсъщество (Създател ) или божество. Няма научно потвърждение на тази гледна точка: в религията истината се разбира чрез божествено откровение и вяра. Процесът на създаване на света се възприема като извършен само веднъж и следователно недостъпен за наблюдение.

Последователите на почти всички най-разпространени религиозни учения се придържат към теориите на креационизма (особено християни, мюсюлмани, евреи). Според тази теория произходът на живота се отнася до някакво специфично свръхестествено събитие в миналото, което може да бъде изчислено. През 1650 г. архиепископ Ашър от Арма, Ирландия, изчислява, че Бог е създал света през октомври 4004 г. пр.н.е. д. и завърши работата си на 23 октомври в 9 часа сутринта, създавайки човека. Ашер получава тази дата, като събира възрастта на всички хора, споменати в библейската генеалогия, от Адам до Христос („кой кого е родил“). От гледна точка на аритметиката това има смисъл, но се оказва, че Адам е живял във време, когато, както показват археологическите находки, в Близкия изток вече е съществувала добре развита градска цивилизация.

Традиционната юдео-християнска идея за сътворението на света, изложена в Книгата на Битие, предизвика и продължава да предизвиква противоречия. Съществуващите противоречия обаче не опровергават концепцията за сътворението. Хипотезата за сътворението не може нито да бъде доказана, нито опровергана и винаги ще съществува заедно с научните хипотези за произхода на живота.

Креационизмът се смята за Божието творение. В момента обаче някои го смятат за резултат от дейността на високоразвита цивилизация, която създава различни форми на живот и следи тяхното развитие.

2. ТЕОРИЯ ЗА СТАЦИОНАРНО СЪСТОЯНИЕ.

Според тази теория Земята никога не е възниквала, а е съществувала вечно; то винаги е било в състояние да поддържа живота и ако се е променило, то се е променило много малко. Според тази версия видовете също никога не са възниквали, те винаги са съществували и всеки вид има само две възможности - или промяна в числеността, или изчезване.

Според съвременни оценки, базирани на скоростта на радиоактивен разпад, възрастта на Земята се оценява на 4,6 милиарда години. Подобрените методи за датиране дават все по-високи оценки за възрастта на Земята, което позволява на привържениците на теорията за стационарното състояние да вярват, че Земята винаги е съществувала.

Привържениците на тази теория не признават, че наличието или отсъствието на определени фосилни останки може да показва времето на появата или изчезването на определен вид и цитират като пример представител на рибите с кръстосани перки - целакант (целакант). Смятало се, че рибата с четкови перки (целакант) е преходна форма от риба към земноводни и е измряла преди 60-90 милиона години (в края на периода Креда). Това заключение обаче трябваше да бъде преразгледано, когато през 1939 г. край бреговете на около. Мадагаскар, беше уловен първият жив целакант, а след това и други екземпляри. Така челакантът не е преходна форма.

Бяха открити много други животни, които се смятаха за изчезнали, например лингула - малко морско животно, за което се твърди, че е изчезнало преди 500 милиона години, все още е живо днес и подобно на други "живи вкаменелости": солендон - земеровки, туатара - гущер. В продължение на милиони години те не са претърпели никакви еволюционни промени.

Друг пример за заблуда е археоптериксът - създание, което връзва птици и влечуги, преходна форма по пътя към превръщането на влечугите в птици. Но през 1977 г. в Колорадо са открити фосили на птици, чиято възраст е съизмерима и дори надвишава възрастта на останките на археоптерикса, т.е. не е преходна форма.

Привържениците на теорията за стационарното състояние твърдят, че само чрез изучаване на живи видове и сравняването им с останки от вкаменелости може да се направи заключение за изчезване и в този случай е много вероятно това да се окаже погрешно. Използвайки палеонтологични данни в подкрепа на теорията за стационарното състояние, нейните поддръжници интерпретират появата на вкаменелости в екологичен смисъл.

Така например внезапната поява на изкопаем вид в определен слой се обяснява с увеличаване на популацията му или преместването му на места, благоприятни за запазване на останки.

Голяма част от аргументите в полза на тази теория са свързани с неясни аспекти на еволюцията, като значението на пропуските във вкаменелостите, и тя е най-сложна в тази посока.

Хипотезата за стационарно състояние понякога се нарича хипотеза на етернизма (от латински eternus - вечен). Хипотезата за етернизма е изложена от немския учен В. Прейер през 1880 г.

Възгледите на Прейер бяха подкрепени от академик Владимир Иванович Вернадски (1864 - 1945), автор на учението за биосферата. Вернадски вярва, че животът е същата вечна основа на космоса, която са материята и енергията. „Ние знаем и знаем това научно“, повтори той, „че Космосът не може да съществува без материя, без енергия. А има ли достатъчно материя и без разкриване на живота – за да изгради Космоса, онази Вселена, която е достъпна за човешкия ум? Той отговори отрицателно на този въпрос, позовавайки се именно на научни факти, а не на лични симпатии, философски или религиозни убеждения. „... Може да се говори за вечността на живота и проявите на неговите организми, както може да се говори за вечността на материалния субстрат на небесните тела, техните топлинни, електрически, магнитни свойства и техните проявления. От тази гледна точка въпросът за началото на живота ще бъде също толкова далеч от научните изследвания, колкото въпросът за началото на материята, топлината, електричеството, магнетизма, движението.

Изхождайки от концепцията за биосферата като земен, но в същото време и космически механизъм, Вернадски свързва нейното формиране и еволюция с организацията на Космоса. „Става ни ясно“, пише той, „че животът е космическо явление, а не чисто земно“. Вернадски многократно повтаря тази мисъл: „... в Космоса, който наблюдаваме, не е имало начало на живот, тъй като не е имало начало на този Космос. Животът е вечен, защото вечният Космос.

3. ТЕОРИЯ ЗА СПОНТАННОТО ЗАРАЖДАНЕ.

Тази теория е била разпространена в древен Китай, Вавилон и Египет като алтернатива на креационизма, с който е съжителствала. Религиозните учения на всички времена и всички народи обикновено приписват появата на живот на един или друг творчески акт на божеството. Много наивно решават този въпрос и първите изследователи на природата. Аристотел (384-322 пр. н. е.), често приветстван като основател на биологията, се придържа към теорията за спонтанното зараждане на живот. Дори за такъв изключителен ум на древността като Аристотел не е било трудно да приеме идеята, че животните - червеи, насекоми и дори риби - могат да възникнат от кал. Напротив, този философ твърди, че всяко сухо тяло, като стане мокро, и, обратно, всяко мокро тяло, като стане сухо, ражда животни.

Произходът на живота на Земята е един от най-важните проблеми на естествената наука. Дори в древни времена хората са си задавали въпроси откъде идва дивата природа, как се е появил животът на Земята, къде е линията на прехода от неодушевено към живот и т.н. В течение на десетки векове възгледите за проблема с живота са се променили са изказани различни идеи, хипотези и концепции. Този въпрос тревожи човечеството и до днес.

Някои идеи и хипотези за произхода на живота са получили широко разпространение в различни периоди от историята на развитието на естествените науки. В момента има пет хипотези за произхода на живота:

Креационизмът е хипотезата, че животът е създаден от свръхестествено същество в резултат на акт на сътворение, тоест Бог.

Хипотезата за стабилно състояние, според която живот винаги е съществувал.

Хипотезата за спонтанния произход на живота, която се основава на идеята за многократното възникване на живот от нежива материя.

Хипотезата за панспермията, според която животът е пренесен на Земята от космоса.

Хипотезата за историческия произход на живота чрез биохимична еволюция.

Според креационистка хипотеза,който има най-дълга история, създаването на живот е акт на божествено сътворение. Доказателство за това е наличието в живите организми на специална сила, „душата“, която контролира всички жизнени процеси. Хипотезата за креационизма е вдъхновена от религиозни вярвания и няма нищо общо с науката.

Според хипотеза за стационарно състояние,животът никога не е възниквал, но е съществувал вечно заедно със Земята, отличавайки се с голямо разнообразие от живи същества. С промяната в условията на живот на Земята настъпи и промяна във видовете: някои изчезнаха, други се появиха. Тази хипотеза се основава главно на палеонтологични изследвания. По своята същност тази хипотеза не се отнася до концепциите за произхода на живота, тъй като по същество не засяга въпроса за произхода на живота.

Хипотеза за спонтанно възникване на животе представен в древен Китай и Индия като алтернатива на креационизма. Идеите на тази хипотеза бяха подкрепени от мислителите на древна Гърция (Платон, Аристотел), както и учените от съвременния период (Галилео, Декарт, Ламарк). Според тази хипотеза живите организми (нисшите) могат да се появят чрез спонтанно генериране от нежива материя, съдържаща някакъв вид „активен принцип“. Така например, според Аристотел, насекомите и жабите при определени условия могат да започнат в тиня, влажна почва; червеи и водорасли в застояла вода, но ларви на мухи в гнило месо, когато то изгние.

Въпреки това, от началото на XVII век. това разбиране за произхода на живота започва да се поставя под въпрос. Осезаем удар на тази хипотеза нанася италианският натуралист и лекар Ф. Реди (1626–1698), който през 1688 г. разкрива същността на появата на живот в гниещото месо. Ф. Реди формулира своя принцип: „Всичко живо е от живи същества“ и става основател на концепцията за биогенезата, според която животът може да възникне само от предишен живот.

Френският микробиолог Л. Пастьор (1822–1895) чрез своите експерименти с вируси най-накрая доказва несъстоятелността на идеята за спонтанно спонтанно генериране на живот. Въпреки това, след като опроверга тази хипотеза, той не предложи своя собствена, не хвърли светлина върху въпроса за произхода на живота.

Въпреки това експериментите на Л. Пастьор са от голямо значение за получаване на богат емпиричен материал в областта на микробиологията на неговото време.

Хипотеза за панспермия- за неземния произход на живота чрез пренасяне на "зародишите на живота" от космоса на Земята - за първи път е изразено от немския биолог и лекар Г. Рихтер в края на 19 век. Концепцията за панспермия (от гръцки. тиган- всичко, сперма- семена) допуска възможността за възникване на живот по различно време в различни части на Вселената и пренасянето му по различни начини на Земята (метеорити, астероиди, космически прах).

Наистина, в момента са получени някои данни, показващи възможността за образуване на органични вещества по химичен път в космически условия. Така през 1975 г. в лунната почва са открити прекурсори на аминокиселини. Най-простите въглеродни съединения, включително тези, близки до аминокиселините, са открити в междузвездните облаци. В състава на метеоритите са открити алдехиди, вода, алкохоли, циановодородна киселина и др.

Концепцията за панспермия беше споделена от най-големите учени от края на 19-ти и началото на 20-ти век: немският химик и агроном J. Liebig, английският физик W. Thomson, немският натуралист G. Helmholtz и шведският физикохимик S. Arrhenius . С. Арениус през 1907 г. дори описва в своите писания как живи спори на организми напускат с прахови частици в космоса от други планети. Скитайки се в необятните пространства на космоса под натиска на звездната светлина, те паднаха на планетите и там, където имаше благоприятни условия (включително на Земята), започна нов живот. Идеите за панспермията бяха подкрепени и от някои руски учени: геофизикът П. Лазарев, биологът Л. Берг, почвеният биолог С. Костичев.

Има идея за произхода на живота на Земята почти от момента на неговото формиране. Както знаете, Земята се е образувала преди около 5 милиарда години. Това означава, че животът може да е възникнал по време на формирането на Слънчевата система, тоест в космоса. Тъй като продължителността на еволюцията на Земята и живота на нея се различава леко, има версия, че животът на Земята е продължение на нейното вечно съществуване. Тази позиция е близка до теорията за вечното съществуване на живота във Вселената. В мащаба на глобалния еволюционен процес може да се предположи, че появата на живот на Земята може очевидно да съвпадне с образуването и съществуването на материята. Академик В. Вернадски споделя идеята за вечността на живота не в контекста на преразпределението му в пространството, а в смисъла на непрекъснатостта и взаимосвързаността на материята и живота. Той пише, че „животът и материята са неразделни, взаимосвързани и между тях няма времева последователност“. Руският биолог и генетик Тимофеев-Ресовски (1900-1982) изтъква същата идея. В краткото си есе върху теорията на еволюцията (1977) той остроумно отбелязва: „Всички ние сме такива материалисти, че всички сме лудо разтревожени как е започнал животът. В същото време почти не ни интересува как е възникнала материята. Тук всичко е просто. Материята е вечна, в крайна сметка винаги е била и няма нужда от въпроси. Винаги беше. Но животът, разбирате ли, непременно трябва да възникне. Или може би винаги е била. И няма нужда от въпроси, просто винаги е било и това е.

За да се обоснове панспермията в научно-популярната литература се дават „факти“ за неидентифицирани летящи обекти, пристигането на извънземни на Земята, скални топологични рисунки.

Тази концепция обаче няма сериозни доказателства и много аргументи се противопоставят. Известно е, че диапазонът от жизнени условия за съществуване на живи същества е доста тесен. Следователно е малко вероятно живите организми да оцелеят в космоса под въздействието на ултравиолетовите лъчи, рентгеновите лъчи и космическата радиация. Но не се изключва възможността за донасяне на определени предпоставки за живот на нашата планета от космоса. Трябва да се отбележи, че това няма фундаментално значение, тъй като концепцията за панспермия не решава фундаментално проблема за произхода на живота, а само го пренася извън Земята, без да разкрива самия механизъм на неговото формиране.

Следователно нито една от тези четири хипотези досега не е потвърдена от надеждни експериментални изследвания.

Най-убедителна от гледна точка на съвременната наука е петата хипотеза – хипотезата за произхода на живота в историческото минало в резултат на биохимичната еволюция.Нейни автори са руският биохимик акад. А. Опарин (1923) и английският физиолог С. Халдейн (1929). Ще обсъдим тази хипотеза подробно в следващия раздел.

Хипотеза за произхода на живота в историческото минало в резултат на биохимичната еволюция А. И. Опарина

От гледна точка на хипотезата на А. Опарин, както и от гледна точка на съвременната наука, възникването на живота от неживата материя е станало в резултат на естествени процеси във Вселената по време на дългата еволюция на материята. Животът е свойство на материята, появило се на Земята в определен момент от нейната история. Това е резултат от процеси, протичащи първо в продължение на много милиарди години в мащаба на Вселената, а след това в продължение на стотици милиони години на Земята.

А. Опарин идентифицира няколко етапа на биохимичната еволюция, чиято крайна цел е примитивна жива клетка. Еволюцията вървеше по схемата:

Геохимична еволюция на планетата Земя, синтез на най-простите съединения, като CO 2,1 h [H 3, H 2 0 и др., Преходът на водата от пара към течно състояние в резултат на постепенното охлаждане на Земята. Еволюция на атмосферата и хидросферата.

Образуване от неорганични съединения на органични вещества - аминокиселини - и тяхното натрупване в първичния океан в резултат на електромагнитното въздействие на Слънцето, космическата радиация и електрическите разряди.

Постепенното усложняване на органичните съединения и образуването на протеинови структури.

Изолиране на протеинови структури от средата, образуване на водни комплекси и създаване на водна обвивка около протеините.

Сливането на такива комплекси и образуването на коацервати (от лат. коацервус- съсирек, купчина, натрупване), способни да обменят материя и енергия с околната среда.

Абсорбция на метали от коацервати, което води до образуването на ензими, които ускоряват биохимичните процеси.

Образуването на хидрофобни липидни граници между коацерватите и външната среда, което доведе до образуването на полупропускливи мембрани, което гарантира стабилността на функционирането на коацервата.

Развитие в хода на еволюцията в тези образувания на процесите на саморегулация и самовъзпроизвеждане.

И така, според хипотезата на А. Опарин, се появи примитивна форма на жива материя. Такава според него е предбиологичната еволюция на материята.

Академик В. Вернадски свързва появата на живота с мощен скок, който прекъсва безжизнената еволюция на земната кора. Този скок (бифуркация) въведе толкова много противоречия в еволюцията, че създадоха условия за възникване на живота.