Хипотези за произхода на живота накратко. Произход на живота

проблем произход на живота на земятаотдавна представлява интерес и загриженост за човека. Има няколко хипотези за произхода на живота на нашата планета:

животът е създаден от Бог;
животът на Земята е донесен отвън;
живите същества на планетата многократно са се генерирали спонтанно от неживи същества;
живот винаги е съществувал;
животът възниква като следствие от биохимичната революция.

Цялото разнообразие от различни хипотези се свежда до две взаимно изключващи се гледни точки. Привържениците на теорията за биогенезата вярваха, че всички живи същества произлизат само от живи същества. Техните противници защитаваха теорията за абиогенезата – смятаха за възможно живите да произлязат от неживите.

Много учени признаха възможността за спонтанно зараждане на живот. Невъзможността за спонтанно възникване на живот е доказана от Луи Пастьор.

Вторият етап е образуването на протеини, мазнини, въглехидрати, нуклеинови киселини от прости органични съединения във водите на първичния океан. Различните молекули на тези съединения бяха концентрирани и образуваха коацервати, действащи като отворени системи, способни да обменят вещества с околната среда и да растат.

Третият етап - в резултат на взаимодействието на коацерватите с нуклеиновите киселини се образуват първите живи същества - пробионти, способни освен на растеж и метаболизъм и на самовъзпроизвеждане.

Основните хипотези за произхода на живота на земята.

Биохимична еволюция

Сред астрономите, геолозите и биолозите е общоприето, че възрастта на Земята е приблизително 4,5 - 5 милиарда години.

Според много биолози в миналото състоянието на нашата планета е било малко като сегашното: вероятно температурата на повърхността е била много висока (4000 - 8000 ° C) и докато Земята се охлажда, въглеродът и по-огнеупорните метали се кондензират и образува земната кора ; повърхността на планетата вероятно е била гола и неравна, тъй като в резултат на вулканична дейност, измествания и свивания на кората, причинени от охлаждане, върху нея са се образували гънки и разкъсвания.

Смята се, че гравитационното поле на все още недостатъчно плътната планета не е могло да задържи леки газове: водород, кислород, азот, хелий и аргон и те са напуснали атмосферата. Но прости съединения, съдържащи между другото тези елементи (вода, амоняк, CO2 и метан). Докато температурата на Земята не падне под 100°C, цялата вода е била в състояние на пара. Отсъствието на кислород вероятно е било необходимо условие за възникването на живота; както показват лабораторните експерименти, органичните вещества (основата на живота) се образуват много по-лесно в бедна на кислород атмосфера.

През 1923 г. A.I. Опарин, въз основа на теоретични съображения, изрази мнение, че органични вещества, вероятно въглеводороди, могат да бъдат създадени в океана от по-прости съединения. Енергията за тези процеси се доставя от интензивна слънчева радиация, главно ултравиолетова радиация, която пада върху Земята преди образуването на озоновия слой, който започва да улавя по-голямата част от него. Според Опарин разнообразието от прости съединения, открити в океаните, площта на земната повърхност, наличието на енергия и времевите мащаби предполагат, че органичната материя постепенно се е натрупала в океаните и е образувала „първична супа“, в която може да съществува живот възникват.

Хипотеза за панспермия.

Невъзможно е да разберем произхода на човека, без да разберем произхода на живота. И да разберем произхода на живота е възможно само чрез разбиране на произхода на Вселената.

Първо имаше голям взрив. Тази експлозия на енергия се е случила преди петнадесет милиарда години.

Еволюцията може да се разглежда като Айфеловата кула. В основата - енергия, отгоре - материя, планети, след това живот. И накрая, най-отгоре - човек, най-сложното и последното появило се животно.

Ходът на еволюцията:

Преди 15 милиарда години: раждането на Вселената;

Преди 5 милиарда години: раждането на Слънчевата система;

Преди 4 милиарда години: раждането на Земята;

Преди 3 милиарда години: първите следи от живот на Земята;

Преди 500 милиона години: първите гръбначни животни;

200 Ma: Първите бозайници;

Преди 70 милиона години: първите примати.

Според тази хипотеза, предложена през 1865г. от немския учен Г. Рихтер и окончателно формулиран 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.

През 1969 г. в Австралия е открит метеоритът Murchison. Съдържаше 70 непокътнати аминокиселини, осем от които са част от човешкия протеин!

Много учени биха могли да твърдят, че катериците, които са се вкаменили при повторното влизане в атмосферата, са мъртви. Наскоро обаче беше открит прион, протеин, който може да издържа на много високи температури. Прионът е по-силен от вируса и е способен да пренася болестта много по-бързо. Според теорията за панспермията човекът по някакъв начин произхожда от вирус с извънземен произход, който е поразил маймуни, които в резултат са мутирали.

Теория за спонтанното зараждане на живот

Тази теория е била разпространена в древен Китай, Вавилон и 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. Въз основа на собствените си наблюдения той доразвива тази теория, свързвайки всички организми в непрекъсната поредица - "стълбата на природата". „Защото природата прави прехода от безжизнени обекти към животни с такава плавна последователност, поставяйки между тях същества, които живеят, но не са животни, че между съседните групи, поради тяхната близост, едва ли могат да се забележат разликите“ (Аристотел) .

Според хипотезата на Аристотел за спонтанното зараждане 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.

„Това са фактите – живи същества могат да възникнат не само чрез чифтосване на животни, но и чрез разлагане на почвата. Същото е и с растенията: някои се развиват от семена, докато други, като че ли, спонтанно се генерират под действието на цялата природа, произтичаща от разлагащата се земя или определени части от растенията ”(Аристотел).

С разпространението на християнството теорията за спонтанния произход на живота не беше на почит: тя беше призната само от онези, които вярваха в магьосничество и се покланяха на злите духове, но тази идея продължи да съществува някъде на заден план още много векове.

Теория на стационарното състояние

Според тази теория Земята никога не е възниквала, а е съществувала вечно, винаги е способна да поддържа живот и ако се е променила, тогава много малко. Видовете също винаги са съществували.

Оценките за възрастта на Земята варират значително, от около 6 000 години според изчисленията на архиепископ Ъшър до 5 000 106 години според съвременни оценки, базирани на скоростите на радиоактивен разпад. 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 е съществувала вечно. Според тази теория видовете също никога не са възниквали, те винаги са съществували и всеки вид има само две алтернативи - или промяна в числеността, или изчезване.

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. 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, за да потвърдят теорията за стационарното състояние, нейните малко поддръжници интерпретират появата на вкаменелости в екологичен аспект (увеличаване на изобилието, миграция към места, благоприятни за запазване на останки и др.). 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.

креационизъм

Креационизъм (лат. sgea - творение). Според тази концепция животът и всички видове живи същества, обитаващи Земята, са резултат от творчески акт на висше същество в определено време. Основните разпоредби на креационизма са изложени в Библията, в Книгата Битие. Процесът на божественото създаване на света се схваща като осъществен само веднъж и следователно недостъпен за наблюдение. Това е достатъчно, за да извади цялата концепция за божественото творение извън обхвата на научните изследвания. Науката се занимава само с наблюдавани явления и следователно никога няма да може нито да докаже, нито да отхвърли тази концепция.

Теорията за водния произход на човека

Там се казва: човекът е дошъл директно от водата. Тези. някога сме били нещо като морски примати или хуманоидни риби.

„Водната теория“ за човешкия произход е предложена от Алистър Харди (1960 г.) и развита от Илейн Морган. След това идеята беше излъчена от много популяризатори, например Ян Линдблад и легендарния подводничар Жак Майол. Според Харди и Морган един от нашите предци е бил миоценска голяма маймуна от семейството на проконсулите, която е живяла във водата много милиони години, преди да стане сухоземна.

В полза на произхода на "водната маймуна" се дават следните човешки характеристики:

1. Способността да задържате дъха си, апнея (включително по време на вокализация) прави човек водолаз.

2. Работата със сръчни четки и използването на инструменти е подобно на поведението на миещата мечка и морската видра.

3. Когато газят водоеми, приматите стоят на задните си крайници. Полуводният начин на живот допринесе за развитието на двукрако придвижване.

4. Загубата на коса и образуването на подкожна мазнина (при хората тя обикновено е по-дебела, отколкото при другите примати) са характерни за водните бозайници.

5. Големите гърди помогнаха за задържането на тялото във водата и стопляха сърцето.

6. Косата на главата помогна за запазването на бебето.

7. Удължен крак помогна да плува.

8. Между пръстите има кожна гънка.

9. Чрез сбръчкване на носа човек може да затвори ноздрите (маймуни - не)

10. Човешкото ухо поема по-малко вода.

И например, ако новороденото се постави във вода веднага след като излезе от утробата на майката, то ще се почувства страхотно. Той вече знае как да плува. В крайна сметка, за да премине новороденото от стадия на риба в стадия на дишащ въздух бозайник, то трябва да бъде потупано по гърба.

Преди 50 милиона години делфините излизат от водата и стават сухоземни животни. И тогава по неизвестни причини решиха да се върнат във водата. Просто трябва да последваме примера им.

Трансформизъм

Номиниран през 1815 г. от Жан-Батист Ламарк

Промените във външната среда водят до промяна в клетките.

Разломът е принудил (!!) първите праисторически хора да живеят в безлесна савана. Те вече не можеха да се катерят по дърветата, за да избягат от хищници. Хората бяха принудени да стоят на задните си крака, за да видят врага отдалеч във високата трева. Страхувайки се постоянно от нападение, хората се изправиха и се промениха от „животни, живеещи предимно по дърветата и понякога изправени“ на „изправени животни, понякога гледащи нагоре към дърветата“.

Използването на долните крайници освободи горните лапи, сега беше възможно да държите пръчка в ръцете си и да я използвате като оръжие.

Бипедализмът откри ера на други промени, по-специално в скелета.Тазът се превърна в кошница за вътрешностите. Преди връзката на гръбначния стълб и черепа беше хоризонтална. Сега той стана вертикален и обемът на черепа се увеличи, тъй като гръбначният мозък вече не пречи на него.

За 2 милиона години обемът на мозъка нараства от 450 на 1000 кубически сантиметра, след това от 1000 до днешните 1450.

Вълна почти не ни е останала. Вълната беше необходима, за да могат бебетата да се придържат към корема на майка си. Това стана ненужно, когато майките можеха да вземат децата си на ръце. И вълната се оставяше на върха на черепа, за да се пази от слънцето. Над очите (веждите) защита от дъжд.

Разликата от дарвинизма е, че дарвинистите вярват, че хората са животни, които случайно имат ген, който им позволява да стоят на задните си крака. И ламаркианците вярват, че всяко животно, ако е необходимо, може да трансформира своите гени.

Идеите на Ламарк дават надежда на всички за най-доброто. А Дарвин, ако си представител на не най-успешния вид, не ти оставя шанс.

Развивайки се в рамките на 9 месеца, човешкият ембрион преживява цялата история на своя вид.

12-дневният ембрион приличаше на малък продълговат червей с големи очи. Прилича на рибен ембрион.

Когато човешкият ембрион е на тридесет и един дни, той прилича на гущер, на 9 седмици изглежда като бебе земеровки, на 18 седмици не се различава от ембриона на маймуна.

Дарвинизъм

Материалистическа теория за еволюцията (историческото развитие) на органичния свят на Земята, основана на възгледите на Чарлз Дарвин.

Два основни двигателя на еволюцията. Първото е случайност, второто е подбор на видовете. Природата е поставила хиляди експерименти едновременно. И тогава естественият подбор елиминира най-малко подходящите.

Картина от историята на човешките предци.

Преди 70 милиона години: Появата на първите примати. Те бяха насекомоядни и много приличаха на земеровки.

преди 40 милиона години; появата на първите лемури.Тези животни вече имаха черти, характерни за хората: изпъкнал палец, остри нокти и плоско лице. Палецът, наклонен към дланта, ви позволява да хващате предмети и да ги използвате като инструменти. Плоските нокти вместо нокти позволяват свиването на юмрук. Лемурите са първите, които имат ръка Благодарение на плоските лица, лемурите започват да виждат в обем. Животните, чиито очи са разположени отстрани на муцуната, не могат да определят разстоянието и да различават релефа. Муцуната на Улемуров престана да бъде удължена, а очите му бяха на същата равнина. Лемурите са придобили способността да виждат света в три измерения.

Преди 20 милиона години лемурите са били изпреварени от маймуните, техните много по-ловки мутирали братовчеди.

Между около 4,4 и 2,8 милиона години се появява клон на маймуните Australopithecus, от които по-късно се развиват хората. Човекът е станал различен от горила или шимпанзе поради изменението на климата. Маймуните са обитавали Източна Африка, където се е случило земетресение, което е провокирало пробив в почвата, така наречения рифт. Разломът е причинил образуването на три специални климатични зони: зона на гъсти гори, планинска зона и зона на савана с рядка растителност. В гъстите гори са оцелели само предците на шимпанзетата, в планините - предците на горилите, а в зоната на саваната с рядка растителност - австралопитеците, тоест нашите предци.

Основната разлика между австралопитека и праисторическата горила или шимпанзето беше изчезването на опашката, която беше необходима, за да се поддържа баланс при скачане от клон на клон. Докоснете опашната кост. Това безполезно малко пънче на опашка на гърба е последният признак на дървесната маймуна, която човекът е бил преди разлома.

Липсата на опашка не е единствената разлика между човека и маймуната. Торсът постепенно се изправи, обемът на черепа се увеличи, лицето стана плоско и човекът придоби стереоскопично зрение. Да не забравяме и спускането на ларинкса. Преди приматите издаваха само сумтене, докато спускането на ларинкса значително разширяваше обхвата на звуците.Косата изчезна, периодът на детството се удължи, тоест времето за обучение на децата се удължи.Възникнаха по-сложни социални отношения.

И ето го, Хомо сапиенс, тоест ние. Една от съвършените форми на сътворение на природата.

живот на ЗемятаРезюме >> Биология

И образователна среда основентеория за произхода живот на Земятавъв всичките си ... домашни животни и култивирани растения", " Произходчовешки и полов подбор“ и други ... нов хипотеза"панспермия" - спонтанно поколение живот нанякои...

Произход живот на Земята (10)

Резюме >> Биология

... произход животконцепция произход живот на Земятав историческото минало в резултат на процеси, които се подчиняват на физични и химични закони ( хипотеза... също и възможността за експериментална проверка на това майорпровизии. Става дума за лаборатория...

ХипотезаА. И. Опарина около произход живот на Земята

Резюме >> Биология

РЕЗЮМЕ Тема: ХипотезаА. И. Опарина около произход живот на ЗемятаИзпълнено: . Съдържание Въведение Основенчаст 2.1 ХипотезаА. И. Опарина около произход живот на Земята 2.2 Силни и слаби страни...

Основните хипотези за произхода на живота на земята.

Биохимична еволюция

Първо имаше голям взрив. Тази експлозия на енергия се е случила преди петнадесет милиарда години.

Ходът на еволюцията:

Преди 15 милиарда години: раждането на Вселената;

Преди 5 милиарда години: раждането на Слънчевата система;

Преди 4 милиарда години: раждането на Земята;

Преди 3 милиарда години: първите следи от живот на Земята;

Преди 500 милиона години: първите гръбначни животни;

200 Ma: Първите бозайници;

Преди 70 милиона години: първите примати.

Теория за спонтанното зараждане на живот

Теория на стационарното състояние

креационизъм

Теорията за водния произход на човека

В полза на произхода на "водната маймуна" се дават следните човешки характеристики:

1. Способността да задържате дъха си, апнея (включително по време на вокализация) прави човек водолаз.

5. Големите гърди помогнаха за задържането на тялото във водата и стопляха сърцето.

6. Косата на главата помогна за запазването на бебето.

7. Удължен крак помогна да плува.

8. Между пръстите има кожна гънка.

9. Чрез сбръчкване на носа човек може да затвори ноздрите (маймуни - не)

10. Човешкото ухо поема по-малко вода.

Трансформизъм

Номиниран през 1815 г. от Жан-Батист Ламарк

Промените във външната среда водят до промяна в клетките.

За 2 милиона години обемът на мозъка нараства от 450 на 1000 кубически сантиметра, след това от 1000 до днешните 1450.

Развивайки се в рамките на 9 месеца, човешкият ембрион преживява цялата история на своя вид.

12-дневният ембрион приличаше на малък продълговат червей с големи очи. Прилича на рибен ембрион.

Дарвинизъм

Картина от историята на човешките предци.

Преди 70 милиона години: Появата на първите примати. Те бяха насекомоядни и много приличаха на земеровки.

И ето го, Хомо сапиенс, тоест ние. Една от съвършените форми на сътворение на природата.

Произходът на живота на Земята е един от най-трудните и същевременно актуални и интересни въпроси в съвременното естествознание.

Земята се е образувала вероятно преди 4,5-5 милиарда години от гигантски облак космически прах. частици от които се компресират в гореща топка. Водните пари се отделят от него в атмосферата и водата пада от атмосферата върху бавно охлаждащата се Земя в продължение на милиони години под формата на дъжд. В дълбините на земната повърхност се е образувал праисторическият океан. В него преди около 3,8 милиарда години се заражда първоначалният живот.

Произход на живота на земята

Как се е появила самата планета и как са се появили моретата на нея? Има една широко приета теория за това. В съответствие с него Земята се е образувала от облаци космически прах, съдържащи всички известни в природата химически елементи, които са били свити на топка. Горещи водни пари излизаха от повърхността на тази нажежена топка, обгръщайки я в непрекъсната облачна покривка.Водната пара в облаците бавно се охлаждаше и се превръщаше във вода, която падаше под формата на обилни продължителни дъждове върху все още горещия, горящ Земята. На повърхността си той отново се превръща във водна пара и се връща в атмосферата. В продължение на милиони години Земята постепенно губи толкова много топлина, че течната й повърхност започва да се втвърдява, докато се охлажда. Така се е образувала земната кора.

Минаха милиони години и температурата на земната повърхност се понижи още повече. Дъждовната вода спря да се изпарява и започна да тече в огромни локви. Така започва въздействието на водата върху земната повърхност. И тогава заради падането на температурата настана истински потоп. Водата, която преди това се е изпарила в атмосферата и се е превърнала в нейната съставна част, непрекъснато се спуска към Земята, мощни дъждове падат от облаците с гръмотевици и светкавици.

Малко по малко в най-дълбоките падини на земната повърхност се натрупа вода, която вече нямаше време да се изпари напълно. Имаше толкова много от него, че постепенно на планетата се образува праисторически океан. Мълния проряза небето. Но никой не го видя. Все още не е имало живот на Земята. Продължителният дъжд започна да отмива планините. Водата течеше от тях в шумни потоци и бурни реки. В продължение на милиони години водните потоци са корозирали дълбоко земната повърхност и на места са се появили долини. Съдържанието на вода в атмосферата намалява и все повече се натрупва на повърхността на планетата.

Постоянната облачна покривка изтънява, докато един ден първият слънчев лъч докосва Земята. Продължителният дъжд свърши. По-голямата част от земята е била покрита от праисторическия океан. От горните му слоеве водата изми огромно количество разтворими минерали и соли, които паднаха в морето. Водата от него непрекъснато се изпарява, образувайки облаци, а солите се утаяват и с течение на времето настъпва постепенно засоляване на морската вода. Очевидно при някакви условия, съществували в древността, са се образували вещества, от които са възникнали специални кристални форми. Те растяха, както всички кристали, и даваха началото на нови кристали, които прикрепяха все повече и повече нови вещества към себе си.

Слънчевата светлина и вероятно много силните електрически разряди са служили като източник на енергия в този процес. Може би от такива елементи са се родили първите жители на Земята - прокариоти, организми без оформено ядро, подобни на съвременните бактерии. Те бяха анаероби, тоест не използваха свободен кислород за дишане, който по това време все още не беше в атмосферата. Източникът на храна за тях бяха органични съединения, възникнали на все още безжизнената Земя в резултат на излагане на ултравиолетова радиация от Слънцето, мълнии и топлина, генерирана по време на вулканични изригвания.

Тогава животът е съществувал в тънък бактериален филм на дъното на резервоари и на влажни места. Тази ера от развитието на живота се нарича архейска. От бактерии, а може би и по напълно независим път, са възникнали и миниатюрни едноклетъчни организми - най-старите протозои.

Как е изглеждала първобитната Земя?

Бързо напред до преди 4 милиарда години. Атмосферата не съдържа свободен кислород, той е само в състава на оксиди. Почти никакви звуци, с изключение на свиренето на вятъра, съскането на вода, изригваща лава и удара на метеорити върху повърхността на Земята. Няма растения, няма животни, няма бактерии. Може би така е изглеждала Земята, когато на нея се е появил живот? Въпреки че този проблем вълнува много изследователи от дълго време, техните мнения по този въпрос се различават значително. За условията на Земята от онова време могат да свидетелстват скалите, но те отдавна са разрушени в резултат на геоложки процеси и движения на земната кора.

Теории за произхода на живота на Земята

В тази статия ще говорим накратко за няколко хипотези за произхода на живота, отразяващи съвременните научни идеи. Според Стенли Милър, известен специалист в областта на произхода на живота, може да се говори за произхода на живота и началото на неговата еволюция от момента, в който органичните молекули се самоорганизират в структури, които могат да се възпроизвеждат. Но това повдига други въпроси: как са възникнали тези молекули; защо те могат да се самовъзпроизвеждат и да се сглобяват в тези структури, които дават началото на живите организми; какви са условията за това?

Има няколко теории за произхода на живота на Земята. Например, една от дългогодишните хипотези казва, че е донесен на Земята от космоса, но няма убедителни доказателства за това. Освен това животът, който познаваме, е изненадващо адаптиран да съществува точно в земни условия, следователно, ако е възникнал извън Земята, то на планета от земен тип. Повечето съвременни учени смятат, че животът се е зародил на Земята, в нейните морета.

Теория на биогенезата

В развитието на ученията за произхода на живота важно място заема теорията за биогенезата - произхода на живите само от живите. Но мнозина го смятат за несъстоятелно, тъй като фундаментално противопоставя живото на неживото и утвърждава идеята за вечността на живота, отхвърлена от науката. Абиогенезата - идеята за произхода на живите същества от неживите - е първоначалната хипотеза на съвременната теория за произхода на живота. През 1924 г. известният биохимик А. И. Опарин предполага, че при мощни електрически разряди в земната атмосфера, която преди 4-4,5 милиарда години се състои от амоняк, метан, въглероден диоксид и водни пари, могат да възникнат най-простите органични съединения, необходими за произхода на живот. Прогнозата на академик Опарин се сбъдна. През 1955 г. американският изследовател С. Милър, преминавайки електрически заряди през смес от газове и пари, получава най-простите мастни киселини, урея, оцетна и мравчена киселина и няколко аминокиселини. Така в средата на 20-ти век експериментално се извършва абиогенен синтез на белтъчноподобни и други органични вещества при условия, възпроизвеждащи условията на първобитната Земя.

Теория за панспермията

Теорията за панспермията е възможността за прехвърляне на органични съединения, спори на микроорганизми от едно космическо тяло в друго. Но това изобщо не дава отговор на въпроса как се е зародил животът във Вселената? Необходимо е да се обоснове възникването на живот в тази точка на Вселената, чиято възраст според теорията за Големия взрив е ограничена до 12-14 милиарда години. Дотогава не е имало дори елементарни частици. И ако няма ядра и електрони, няма химикали. След това в рамките на няколко минути се появиха протони, неутрони, електрони и материята влезе в пътя на еволюцията.

Тази теория се основава на многобройни наблюдения на НЛО, скални изсичания на неща, които приличат на ракети и „астронавти“, и доклади за предполагаеми срещи с извънземни. При изучаване на материалите от метеорити и комети в тях са открити много "предшественици на живота" - вещества като цианогени, циановодородна киселина и органични съединения, които вероятно са изиграли ролята на "семена", паднали на голата Земя.

Поддръжници на тази хипотеза бяха носителите на Нобелова награда Ф. Крик, Л. Оргел. Ф. Крик въз основа на две косвени доказателства: универсалността на генетичния код: необходимостта от нормален метаболизъм на всички живи същества от молибден, който сега е изключително рядък на планетата.

Възникването на живота на Земята е невъзможно без метеорити и комети

Изследовател от Техническия университет в Тексас, след като анализира огромното количество събрана информация, изложи теория за това как животът може да се формира на Земята. Ученият е сигурен, че появата на ранни форми на най-простия живот на нашата планета би била невъзможна без участието на комети и метеорити, паднали върху нея. Изследователят сподели работата си на 125-ата годишна среща на Геоложкото общество на Америка, проведена на 31 октомври в Денвър, Колорадо.

Авторът на работата, професор по геонаука в Тексаския технически университет (TTU) и куратор на музея по палеонтология в университета, Санкар Чатърджи каза, че е стигнал до това заключение, след като анализира информация за ранната геоложка история на нашата планета и сравнява тези данни с различни теории за химическата еволюция.

Експертът смята, че този подход ни позволява да обясним един от най-скритите и не напълно разбрани периоди в историята на нашата планета. Според много геолози по-голямата част от космическите „бомбардировки“ с комети и метеорити са се случили преди около 4 милиарда години. Чатърджи вярва, че най-ранният живот на Земята се е образувал в кратери, оставени от удари на метеорити и комети. И най-вероятно това се е случило през периода на "Късната тежка бомбардировка" (преди 3,8-4,1 милиарда години), когато сблъсъкът на малки космически обекти с нашата планета се увеличи драстично. По това време имаше няколко хиляди случая на падане на комети наведнъж. Интересното е, че тази теория е косвено подкрепена от Nice Model. Според нея реалният брой на кометите и метеоритите, които е трябвало да паднат на Земята тогава, съответства на реалния брой на кратерите на Луната, която от своя страна е била своеобразен щит за нашата планета и не е позволявала безкрайните бомбардировки да го унищожат.

Някои учени предполагат, че резултатът от тази бомбардировка е колонизацията на живот в океаните на Земята. В същото време няколко проучвания по тази тема показват, че нашата планета има повече водни запаси, отколкото трябва. И този излишък се приписва на комети, долетели до нас от облака на Оорт, който се предполага, че е на една светлинна година от нас.

Чатърджи посочва, че кратерите, образувани от тези сблъсъци, са били пълни с разтопена вода от самите комети, както и с необходимите химически градивни елементи, необходими за образуването на най-простите организми. В същото време ученият смята, че тези места, където животът не се е появил дори след такава бомбардировка, просто са се оказали неподходящи за това.

„Когато Земята се е формирала преди около 4,5 милиарда години, тя е била напълно неподходяща за появата на живи организми на нея. Това беше истински кипящ котел от вулкани, отровен горещ газ и метеорити, постоянно падащи върху него “, пише онлайн списанието AstroBiology, позовавайки се на учения.

„И след един милиард години тя се превърна в тиха и спокойна планета, богата на огромни запаси от вода, обитавана от различни представители на микробния живот - предците на всички живи същества.“

Животът на Земята може да е възникнал от глина

Група учени, ръководени от Дан Луо от университета Корнел, излязоха с хипотеза, че обикновената глина може да служи като концентратор за най-древните биомолекули.

Първоначално изследователите не се занимават с проблема за произхода на живота - те търсят начин да повишат ефективността на системите за безклетъчен синтез на протеини. Вместо да оставят ДНК и нейните поддържащи протеини да се носят свободно в реакционната смес, учените се опитаха да ги накарат да се превърнат в хидрогелни частици. Този хидрогел, подобно на гъба, абсорбира реакционната смес, сорбира необходимите молекули и в резултат на това всички необходими компоненти са заключени в малък обем - точно както се случва в клетка.

След това авторите на изследването се опитаха да използват глината като евтин заместител на хидрогела. Частиците от глина се оказаха подобни на частиците от хидрогел, превръщайки се в своеобразни микрореактори за взаимодействащи биомолекули.

След като получиха такива резултати, учените не можеха да не припомнят проблема за произхода на живота. Глинените частици, с тяхната способност да абсорбират биомолекули, всъщност биха могли да служат като първите биореактори за първите биомолекули, преди да имат мембрани. Тази хипотеза се подкрепя и от факта, че извличането на силикати и други минерали от скалите с образуването на глина е започнало, според геоложки оценки, точно преди, според биолозите, най-древните биомолекули да започнат да се комбинират в протоклетки.

Във вода или по-скоро в разтвор малко може да се случи, защото процесите в разтвора са абсолютно хаотични и всички съединения са много нестабилни. Глината от съвременната наука - по-точно повърхността на частиците от глинести минерали - се разглежда като матрица, върху която могат да се образуват първични полимери. Но това също е само една от многото хипотези, всяка със своите силни и слаби страни. Но за да се симулира произхода на живота в пълен мащаб, човек наистина трябва да е Бог. Въпреки че на Запад днес вече има статии със заглавия „Клетъчно изграждане“ или „Клетъчно моделиране“. Например, един от последните нобелови лауреати, Джеймс Шостак, сега активно се опитва да създаде ефективни клетъчни модели, които се възпроизвеждат сами, възпроизвеждайки собствения си вид.

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.