איך התחילו החיים על פני כדור הארץ: היסטוריה, תכונות מוצא ועובדות מעניינות

איך החיים מתחילים בכדור הארץ? פרטים על האנושות אינם ידועים, אך עקרונות היסוד של הפינה נקבעים. ישנן שתי תיאוריות עיקריות ורבות משניות. אז, על פי הגירסה הראשית, רכיבים אורגניים הגיעו לכדור הארץ מהחלל, מצד שני - הכל קרה על כדור הארץ. הנה כמה מהתרגילים הפופולריים ביותר.

Panspermia

כיצד באה כדור הארץ שלנו? הביוגרפיה של הפלנטה היא ייחודית, ואנשים מנסים לפתור אותה בדרכים רבות. יש היפותזה שהחיים הקיימים ביקום מתפשטים באמצעות מטאוריטים (גופים שמימיים בינוניים בגודלם בין אבק בין כוכבי לאסטרואיד), אסטרואידים וכוכבי לכת. ההנחה היא כי יש צורות של חיים שיכולים לעמוד בפני ההשפעה של שטח ללא אויר (קרינה, ואקום, טמפרטורות נמוכות, וכו '). הם נקראים אקסטרופילים (כולל חיידקים ומיקרואורגניזמים).

הם נופלים לתוך ההריסות והאבקהם נזרקים לחלל לאחר ההתנגשויות של כוכבי הלכת, ובכך להציל את החיים לאחר מותם של גופים קטנים של מערכת השמש. חיידקים יכולים לנוח במנוחה במשך תקופה ארוכה של זמן עד התנגשות מקרית נוספת עם כוכבי לכת אחרים.

הם יכולים גם להיות מעורבים עם כוכבי הלכתדיסקים (ענן גז צפוף סביב כוכב לכת צעיר). אם במקום חדש "חיילים מתמידים אבל ישנים" נופלים בתנאים נוחים, הם הופכים פעילים. תהליך האבולוציה מתחיל. ההיסטוריה של מוצא החיים על כדור הארץ נפתרת בעזרת בדיקות. הנתונים מן המכשירים שהיו בתוך השביט, מעידים: ברוב המכריע של המקרים, ההסתברות היא אישרו כי כולנו "חייזרים קטנים", שכן ערש החיים הוא קוסמוס.

ביופויזיס

והנה עוד דעה על איךהחיים נולדו. על כדור הארץ יש חיים ולא חיים. כמה מדענים מקדמים בברכה אביוגנזה (biopoesis), המסביר כיצד במהלך השינוי הטבעי, החיים הביולוגיים צמחו מחומר אנאורגני. רוב חומצות האמינו (הנקראות גם אבני בניין של כל היצורים החיים) יכולות להיווצר בעזרתן של תגובות כימיות טבעיות שאינן קשורות לחיים.

זה אושר על ידי הניסוי של מילר-אורי. בשנת 1953, המדען החמיץ חשמל באמצעות תערובת של גזים וקיבל מספר חומצות אמינו בתנאי מעבדה המדמה את התנאים של כדור הארץ המוקדם. בכל היצורים החיים, חומצות אמינו הופכות לחלבונים בהשפעת הקסטודיאנים על הזיכרון הגנטי של חומצות גרעין.

אלה הם מסונתזים באופן עצמאיביוכימית, וחלבונים מאיצים (מזרזים) את התהליך. איזו מהמולקולות האורגניות היא הראשונה? ואיך הם נכנסו לאינטראקציה? Abiogenesis נמצא בתהליך של מציאת התשובה.

מגמות קוסמוגוניות

זוהי דוקטרינת המוצא של החיים בחלל. בהקשר מסוים של מדע החלל והאסטרונומיה, המונח מתייחס לתיאוריה של יצירה (ולמידה) של מערכת השמש. ניסיונות להיאחז בקוסמוגוניות הטבעית אינם עומדים בביקורת. ראשית, תיאוריות מדעיות קיימות אינן יכולות להסביר את העיקר: כיצד הופיע היקום עצמו?

שנית, אין מודל פיזי,זה מסביר את הרגעים המוקדמים ביותר של קיומו של היקום. בתיאוריה לעיל אין מושג של כוח הכבידה הקוונטי. למרות שתאורטיקנים של מחרוזת (תורת המיתרים אומרים שחלקיקים בסיסיים נובעים כתוצאה מתנודות ואינטראקציות מחרוזת קוונטית), החוקרים את המקור וההשלכות של המפץ הגדול (הקוסמולוגיה הקוונטית של הלולאה), אינם מסכימים. הם מאמינים שיש להם נוסחאות שמאפשרות לתאר את המודל במסגרת משוואות השדה.

בעזרת השערות קוסמוגוניות הסבירו אנשיםהומוגניות של תנועה והרכב של גופים שמימיים. הרבה לפני שהחיים הופיעו בכדור הארץ, החומר מילא את כל החלל ואז התפתח.

Endosymbiont

הגרסה האנדוסימביוטית היתה בפעם הראשונהנוסח על ידי הבוטנאי הרוסי קונסטנטין מירז'קובסקי בשנת 1905. הוא האמין כי חלק מהאברונים התעוררו כחיידקים חופשיים ונלקחו לתא אחר כאנדוסימביונים. המיטוכונדריה התפתחה מ proteobacteria (בפרט, Rickettsiales או קרובי משפחה) ו chloroplasts מ cyanobacteria.

זה מרמז כי מרוביםצורות של חיידקים נכנסו לסימביוזה עם היווצרותו של תא אוקריוטי (eukaryotes - תאים של אורגניזמים חיים המכילים גרעין). העברה אופקית של חומר גנטי בין חיידקים מקלה גם על יחסים סימביוטיים.

הופעתה של מגוון צורות חיים, אולי, קדמה לאב הקדמון האחרון (LUA) של אורגניזמים מודרניים.

יצירה ספונטנית

לפני תחילת המאה ה -19, אנשים בדרך כלל הכחיש"פתאומיות" כהסבר כיצד החיים נולדו על כדור הארץ. היצירה הספונטנית הבלתי צפויה של צורות חיים מסוימות מחומר דומם נראתה להם בלתי סבירה. אבל הם האמינו בקיומה של הטרוגנזה (שינוי במצב ההעתקה), כשצורה אחת של חיים באה ממין אחר (לדוגמה, דבורים מפרחים). הרעיונות הקלאסיים על ייצור ספונטני מסתכמים עד כמה: אורגניזמים חיים מורכבים הופיעו עקב הפירוק של חומרים אורגניים.

לדברי אריסטו, זה היה נצפה בקלותהאמת: כנימות נובעות מטל, אשר נופל על צמחים; זבובים - ממוצרים מפונקים, עכברים - מחציר מלוכלך, תנינים - מבלוקים מתפוררים בתחתית המאגרים וכן הלאה. התיאוריה של הדור הספונטני (שהופרשה על ידי הנצרות) התקיימה בחשאי במשך יותר ממאה שנים.

הוא האמין כי התיאוריה היתה סוף סוףמופרך במאה XIX על ידי ניסויים של לואי פסטר. המדען לא היה מעורב במחקר לידת החיים, הוא למד את הופעת החיידקים כדי שיוכלו להילחם במחלות זיהומיות. עם זאת, ראיות של פסטר כבר לא שנוי במחלוקת, אבל מדעית בהחלט.

תורת החרס ויצירת רצף

הופעת החיים על בסיס חומר? האם זה אפשרי? כימאי סקוטי בשם A.J. Kearns-Smith מאוניברסיטת גלזגו בשנת 1985 הוא המחבר של תיאוריה כזו. בהתבסס על הנחות דומות של מדענים אחרים, הוא טען כי חלקיקים אורגניים, בין שכבות החימר לבין אינטראקציה איתם, אימצו שיטה של ​​אחסון מידע וצמיחה. לפיכך, המדען שקל את "גן החימר" העיקרי. בתחילה, המינרלים והחיים המתהווים היו יחד, ובשלב מסוים הם "ברחו".

רעיון ההרס (כאוס) בעולם המתהווהסללו את הדרך לתיאוריית הקטסטרופה כאחת מקודמות תורת האבולוציה. תומכיה מאמינים כי כדור הארץ בעבר הושפע מאירועים סוערים פתאומיים וחסרי חיים, וההווה הוא המפתח לעבר. כל קטסטרופה רצופה הרסה את החיים הקיימים. היצירה שלאחר מכן חידשה אותו כבר שונה מהקודמת.

הוראה חומרית

והנה עוד גרסה על איךהחיים על כדור הארץ נולדו. זה היה מתקדם על ידי המטריאליסטים. הם מאמינים שהחיים התפתחו כתוצאה מהשתנות כימית הדרגתית שנמתחו על פני זמן ומרחב, אשר, קרוב לוודאי, התרחשו לפני כמעט 3.8 מיליארד שנה. התפתחות זו נקראת מולקולרית, היא משפיעה על השטח של חומצות וחומרים ריבונוקליאניים (חלבונים).

כקורס מדעי, ההוראה התפתחה בשנות השישים,כאשר נערך מחקר פעיל של ביולוגיה מולקולרית ואבולוציונית וגנטיקה של אוכלוסיות. מדענים ניסו להבין ולאשר את התגליות האחרונות על חומצות גרעין וחלבונים.

אחד הנושאים המרכזיים שמעורריםהתפתחותו של שדה הידע הזה היתה התפתחות האפקט האנזימטי, השימוש בחריגה של חומצות גרעין כ"שעון מולקולרי ". גילויו תרם למחקר מעמיק יותר של ההבדלים (הסתעפות) של המינים.

מוצא אורגני

על איך החיים הופיעו על כדור הארץ, תומכיםדוקטרינה זו מנומקת כך. היווצרות המינים החלה לפני זמן רב - לפני יותר מ -3.5 מיליארד שנה (הנתון מציין את התקופה בה חיים קיימים). מן הסתם, התהליך האיטי וההדרגתי של הטרנספורמציה הלך תחילה, ולאחר מכן החל שלב המהירות (בתוך היקום) של הטיפוח, המעבר ממצב סטטי אחד למשנהו תחת השפעת התנאים הקיימים.

אבולוציה המכונה ביולוגית אואורגני הוא תהליך של שינוי לאורך זמן תכונה אחת או יותר בירושה למצוא אוכלוסיות של אורגניזמים. תכונות תורשתיות הן תכונות ייחודיות, כולל אנטומיות, ביוכימיות והתנהגותיות, המועברות מדור לדור.

האבולוציה הובילה לגיוון ומגווןפיתוח כל האורגניזמים החיים (גיוון). צ'ארלס דרווין תיאר את העולם הססגוני שלנו כ"צורות אינסופיות, היפות והנפלאות ביותר ". נראה כי לידת החיים היא סיפור ללא התחלה וסוף.

יצירה מיוחדת

לפי תיאוריה זו, כל צורות החייםקיים היום על כדור הארץ, שנוצר על ידי אלוהים. אדם וחוה הם האדם הראשון והאישה שנוצרה על ידי הקב"ה. החיים על כדור הארץ החלו איתם, אומרים נוצרים, מוסלמים ויהודים. שלוש דתות הסכימו כי אלוהים ברא את היקום בתוך שבעה ימים, מה שהופך את היום השישי לשיא של העבודה: הוא יצר את חוה מאבק האדמה אדם מצלע שלו.

ביום השביעי נח אלוהים. לאחר מכן הוא נשם חיים לתוך אנשים ונשלח לטפל בגן שנקרא עדן. במרכז גדל עץ החיים ועץ הדעת של הטוב. אלוהים איפשר את פירות כל העצים בגינה כדי לאכול מלבד עץ הדעת ("באותו יום כי אתם אוכלים אותם למות")

אבל האנשים לא צייתו. הקוראן אומר שאדם הציע לטעום את התפוח. אלוהים סלח לחוטאים ונשלח שניהם לכדור הארץ כנציגיו. ובכל זאת ... היכן הופיעו החיים על פני האדמה? כפי שאתה יכול לראות, אין תשובה אחת. למרות שמדענים מודרניים נוטים יותר ויותר לתיאוריה האביוגנית (האורגנית) של מקור כל היצורים החיים.