Dijeta... Dlaka Pribor

Život na Zemlji. Postanak života na zemlji U okviru teorije o nastanku života na zemlji

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA REPUBLIKE BJELORUSIJE

BSPU IM. M. TANK

FAKULTET ZA SPECIJALNU OBRAZOVANJE

KATEDRA ZA OSNOVE DEFEKTOLOGIJE


Esej

u disciplini "Prirodne znanosti"

na temu:

"Glavne hipoteze o podrijetlu života na Zemlji."


Izvedena:

Student 1. godine grupe 101

dopisni odjel (proračunski

oblik obuke)

………Irina Anatoljevna



UVOD……………………………………………………………………………………..….1

1. KREACIONIZAM……………………………………………………….…….1

2. TEORIJA STABILNOG STANJA…………..……………….….2

3. TEORIJA SPONTANE GENERACIJE…………..…3

4. TEORIJA PANSPERMIJE………………………………………………………..7

5. TEORIJA A. I. OPARINA……………...……………………………..……10

6. SUVREMENI POGLEDI NA NASTANAK ŽIVOTA NA ZEMLJI……………………………………………………………………………………….....12

ZAKLJUČAK……………………………………………………………...…..14

LITERATURA ………………………………………………………………………...15

UVOD


Problem podrijetla života na Zemlji i mogućnosti njegovog postojanja u drugim područjima Svemira odavno privlači pažnju kako znanstvenika i filozofa, tako i običnih ljudi. Posljednjih godina interes za ovaj “vječni problem” značajno je porastao.

To je zbog dvije okolnosti: prvo, značajnog napretka u laboratorijskom modeliranju nekih faza evolucije materije koje su dovele do nastanka života, i drugo, brzog razvoja svemirskih istraživanja, čineći izravnu potragu za bilo kojim oblikom života na planeti Sunčevog sustava sve realniji, au budućnosti i šire.

Podrijetlo života jedno je od najmisterioznijih pitanja na koje se vjerojatno nikada neće moći dobiti iscrpan odgovor. Mnoge hipoteze, pa čak i teorije o podrijetlu života, koje objašnjavaju različite aspekte ovog fenomena, za sada ne mogu prevladati bitnu okolnost - eksperimentalno potvrditi činjenicu o nastanku života. Moderna znanost nema izravnih dokaza o tome kako i gdje je nastao život. Postoje samo logične konstrukcije i neizravni dokazi dobiveni modelskim eksperimentima, te podaci iz područja paleontologije, geologije, astronomije itd.

Teorije o podrijetlu života na Zemlji su različite i daleko od pouzdanih. Najčešće teorije o nastanku života na Zemlji su sljedeće:

1. Život je stvorilo nadnaravno biće (Stvoritelj) u određeno vrijeme (kreacionizam).

2. Život je oduvijek postojao (teorija stacionarnog stanja).

3. Život se više puta javljao iz nežive materije (spontano nastajanje).

4. Život je na naš planet donesen izvana (panspermija).

5. Život je nastao kao rezultat procesa koji se pokoravaju kemijskim i fizikalnim zakonima (biokemijska evolucija).

1. KREACIONIZAM.


Kreacionizam (od latinskog creacio - stvaranje) je filozofsko-metodološki koncept u okviru kojeg se cjelokupna raznolikost organskog svijeta, čovječanstva, planete Zemlje, kao i svijeta u cjelini, smatra namjerno stvorenim od strane nekog superbića. (Stvoritelj) ili božanstvo. Nema znanstvenih dokaza za ovo gledište: u religiji se istina shvaća kroz božansku objavu i vjeru. Za proces stvaranja svijeta smatra se da se dogodio samo jednom i stoga nedostupan promatranju.

Teoriju kreacionizma drže sljedbenici gotovo svih najčešćih religijskih učenja (osobito kršćani, muslimani, židovi). Prema ovoj teoriji, podrijetlo života odnosi se na neki određeni nadnaravni događaj u prošlosti koji se može izračunati. Godine 1650. nadbiskup Usher od Armagha (Irska) izračunao je da je Bog stvorio svijet u listopadu 4004. pr. e. i završio svoj rad 23. listopada u 9 sati, stvarajući čovjeka. Asher je dobio ovaj datum zbrajanjem dobi svih ljudi spomenutih u biblijskom rodoslovlju, od Adama do Krista ("tko je koga rodio"). S aritmetičke točke gledišta, to ima smisla, ali znači da je Adam živio u vrijeme kada je, kao što pokazuju arheološki nalazi, na Bliskom istoku već postojala dobro razvijena urbana civilizacija.

Tradicionalno judeo-kršćansko gledište o stvaranju, kako je izloženo u Knjizi Postanka, bilo je i nastavlja biti kontroverzno. Međutim, postojeća proturječja ne opovrgavaju koncept stvaranja. Hipoteza o stvaranju ne može se niti dokazati niti opovrgnuti i uvijek će postojati zajedno sa znanstvenim hipotezama o podrijetlu života.

Kreacionizam se smatra Božjom kreacijom. Međutim, danas ga neki smatraju rezultatom djelovanja visoko razvijene civilizacije, stvarajući različite oblike života i promatrajući njihov razvoj.

2. TEORIJA STACIONARNOG STANJA.


Prema ovoj teoriji, Zemlja nikada nije nastala, već je postojala oduvijek; uvijek je bio sposoban za održavanje života, a ako se i promijenio, bilo je to vrlo malo. Prema ovoj verziji, vrste također nikada nisu nastale, uvijek su postojale, a svaka vrsta ima samo dvije mogućnosti - ili promjenu broja ili izumiranje.

Prema suvremenim procjenama, na temelju brzine radioaktivnog raspada, starost Zemlje je 4,6 milijardi godina. Naprednije metode datiranja daju sve veće procjene starosti Zemlje, zbog čega zagovornici teorije stabilnog stanja vjeruju da je Zemlja oduvijek postojala.

Zagovornici ove teorije ne priznaju da prisutnost ili odsutnost određenih fosilnih ostataka može ukazivati ​​na vrijeme pojave ili izumiranja određene vrste, a kao primjer navode predstavnika riba s režnjevim perajama - coelacanth (coelacanth). Vjerovalo se da je riba s režnjevim perajama (coelacanth) bila prijelazni oblik od ribe do vodozemaca i da je izumrla prije 60-90 milijuna godina (na kraju razdoblja krede). Međutim, ovaj je zaključak morao biti revidiran kada je 1939. pred obalom otoka. Na Madagaskaru je ulovljen prvi živi coelacanth, a zatim i drugi primjerci. Dakle, coelacanth nije prijelazni oblik.

Pronađene su i mnoge druge životinje koje su se smatrale izumrlim, na primjer, lingula - mala morska životinja, navodno izumrla prije 500 milijuna godina, danas je živa i poput drugih "živih fosila": solendon - rovka, tuatara - gušter. Milijunima godina nisu doživjeli nikakve evolucijske promjene.

Drugi primjer zablude je Arheopteriks - biće koje povezuje ptice i gmazove, prijelazni oblik na putu pretvaranja gmazova u ptice. Ali 1977. godine u Coloradu su otkriveni fosili ptica čija je starost razmjerna, pa čak i premašuje starost ostataka Archeopteryxa, tj. nije prijelazni oblik.

Zagovornici teorije stabilnog stanja tvrde da se samo proučavanjem živih vrsta i njihovom usporedbom s fosilnim ostacima može donijeti zaključak o izumiranju, a čak i tada je vrlo vjerojatno da će on biti netočan. Koristeći paleontološke podatke u prilog teoriji stabilnog stanja, njezini zagovornici tumače pojavu fosila u ekološkim terminima.

Na primjer, iznenadnu pojavu fosilne vrste u određenom sloju objašnjavaju povećanjem veličine njezine populacije ili njezinim premještanjem na mjesta povoljna za očuvanje ostataka.

Velik dio argumenata za ovu teoriju ima veze s nejasnim aspektima evolucije kao što je značaj prekida u fosilnom zapisu, a upravo je u tom smjeru ona najopsežnije razvijena.

Hipoteza o stabilnom stanju ponekad se naziva i hipoteza eternizma (od latinskog eternus - vječan). Hipotezu eternizma iznio je njemački znanstvenik W. Preyer 1880. godine.

Preyerove stavove podržavao je akademik Vladimir Ivanovič Vernadski (1864. - 1945.), autor doktrine biosfere. Vernadsky je vjerovao da je život ista vječna osnova kozmosa, a to su materija i energija. “Znamo, i znamo to znanstveno,” inzistirao je, “da kozmos ne može postojati bez materije, bez energije. I ima li dovoljno materije, čak i bez manifestacije života, da se izgradi Kozmos, taj Svemir koji je dostupan ljudskom umu? On je na ovo pitanje odgovorio niječno, pozivajući se upravo na znanstvene činjenice, a ne na osobne simpatije, filozofska ili vjerska uvjerenja. “...Možemo govoriti o vječnosti života i manifestacija njegovih organizama, kao što možemo govoriti o vječnosti materijalnog supstrata nebeskih tijela, njihovih toplinskih, električnih, magnetskih svojstava i njihovih manifestacija. S ove točke gledišta, pitanje početka života bit će jednako daleko od znanstvenog istraživanja kao i pitanje početka materije, topline, elektriciteta, magnetizma i gibanja.”

Na temelju ideje o biosferi kao zemaljskom, ali ujedno i kozmičkom mehanizmu, Vernadsky je povezao njen nastanak i evoluciju s organizacijom Kozmosa. “Postaje nam jasno,” napisao je, “da je život kozmički fenomen, a ne čisto zemaljski.” Vernadsky je mnogo puta ponovio ovu ideju: “... nije bilo početka života u Kozmosu koji promatramo, budući da nije bilo početka ovog Kozmosa. Život je vječan jer je Kosmos vječan.”

3. TEORIJA SPONTANE GENERACIJE.


Ova je teorija bila uobičajena u staroj Kini, Babilonu i Egiptu kao alternativa kreacionizmu, s kojim je koegzistirala. Vjerska učenja svih vremena i svih naroda obično su pripisivala pojavu života jednom ili onom stvaralačkom činu božanstva. Prvi istraživači prirode i to su pitanje rješavali vrlo naivno. Aristotel (384. – 322. pr. Kr.), često slavljen kao utemeljitelj biologije, zastupao je teoriju o spontanom nastanku života. Čak ni za tako izvanredan um antike kao što je Aristotel nije bilo posebno teško prihvatiti ideju da životinje - crvi, kukci pa čak i ribe - mogu nastati iz mulja. Naprotiv, ovaj je filozof tvrdio da će svako suho tijelo, koje postane mokro, i, obrnuto, svako mokro tijelo, koje postane suho, rađati životinje.

Prema Aristotelovoj hipotezi o spontanom nastanku, određene “čestice” materije sadrže određeni “aktivni princip” koji pod odgovarajućim uvjetima može stvoriti živi organizam. Aristotel je bio u pravu kada je vjerovao da je ovaj aktivni princip sadržan u oplođenom jajetu, ali je pogrešno vjerovao da je prisutan iu sunčevoj svjetlosti, blatu i trulom mesu.

“Ovo su činjenice - živa bića mogu nastati ne samo kroz parenje životinja, već i kroz razgradnju tla. Isti je slučaj i s biljkama: neke se razvijaju iz sjemena, dok druge kao da se spontano rađaju pod utjecajem cjelokupne prirode, proizlaze iz raspadajuće zemlje ili pojedinih dijelova biljaka” (Aristotel).

Aristotelov autoritet imao je izniman utjecaj na poglede srednjovjekovnih znanstvenika. Mišljenje ovog filozofa u njihovim je umovima bilo zamršeno isprepleteno s učenjima crkvenih otaca, često dajući ideje koje su u modernim očima bile apsurdne, pa čak i smiješne. Priprema živog čovjeka ili njegovog lika, "homunkulusa", u tikvici, miješanjem i destilacijom raznih kemikalija, smatrala se u srednjem vijeku, iako vrlo teškom i nezakonitom, ali, bez sumnje, izvedivom. Proizvodnja životinja od neživih materijala činila se toliko jednostavna i uobičajena znanstvenicima tog vremena da poznati alkemičar i liječnik Van Helmont (1577. - 1644.) izravno daje recept prema kojem možete umjetno pripremiti miševe pokrivanjem posude žitaricama. mokrim i prljavim krpama. Ovaj vrlo uspješni znanstvenik opisao je eksperiment u kojem je navodno u tri tjedna stvorio miševe. Trebali ste samo prljavu košulju, mračan ormar i šaku pšenice. Van Helmont je ljudski znoj smatrao aktivnim principom u procesu stvaranja miševa.

Brojna djela koja datiraju iz 16. i 17. stoljeća detaljno opisuju pretvaranje vode, kamenja i drugih neživih predmeta u gmazove, ptice i životinje. Grindel von Ach čak daje sliku žaba koje nastaju iz svibanjske rose, a Aldrovand daje crteže koji pokazuju kako se ptice i kukci rađaju iz grana i plodova drveća.

Što se dalje razvijala prirodna znanost, što su se u spoznaji prirode stjecali važnija točna opažanja i iskustva, a ne puko promišljanje i filozofiranje, to se više sužavao opseg primjene teorije o samonastajanju. Već 1688. godine talijanski biolog i liječnik Francesco Redi, koji je živio u Firenci, strože je pristupio problemu nastanka života i doveo u pitanje teoriju o spontanom nastanku. Dr. Redi je jednostavnim pokusima dokazao neutemeljenost mišljenja o spontanom stvaranju crva u trulom mesu. Utvrdio je da su mali bijeli crvi ličinke muhe. Nakon niza pokusa dobio je podatke koji podupiru ideju da život može nastati samo iz prethodnog života (koncept biogeneze).

“Uvjerenje bi bilo uzaludno ako se ne bi moglo potvrditi eksperimentom. Stoga sam sredinom srpnja uzeo četiri velike posude sa širokim grlom, u jednu od njih stavio zemlju, u drugu nešto ribe, u treću jegulje iz Arna, u četvrtu komad mliječne teletine, dobro ih zatvorio i zatvorio. ih. Zatim sam istu stvar stavio u četiri druge posude, ostavljajući ih otvorenima... Uskoro su meso i riba u nezatvorenim posudama bili crvi; moglo se vidjeti kako muhe slobodno lete u i iz posuda. Ali u zapečaćenim posudama nisam vidio niti jednog crva, iako je prošlo mnogo dana otkako su u njih stavljene mrtve ribe” (Redi).

Dakle, u pogledu živih bića vidljivih golim okom, pretpostavka o spontanom nastanku pokazala se neodrživom. No krajem 17.st. Kircher i Leeuwenhoek otkrili su svijet sićušnih bića, nevidljivih golim okom i vidljivih samo kroz mikroskop. Ove "najmanje žive životinje" (kako je Leeuwenhoek nazvao bakterije i cilijate koje je otkrio) mogle su se naći gdje god je došlo do karijesa, u dugotrajnim dekoktima i infuzijama biljaka, u trulom mesu, juhi, u kiselom mlijeku, u izmetu, u zubnom plaku . “U mojim ustima”, napisao je Leeuwenhoek, “ima ih (mikroba) više nego što ima ljudi u Ujedinjenom Kraljevstvu.” Kvarljive i lako trule tvari treba samo neko vrijeme staviti na toplo mjesto i u njima se odmah razvijaju mikroskopska živa bića kojih prije nije bilo. Odakle dolaze ta stvorenja? Jesu li doista potjecali od embrija koji su slučajno upali u trulu tekućinu? Koliko ovih embrija mora biti posvuda! Nehotice se pojavila misao da je upravo ovdje, u trulim dekocijama i infuzijama, došlo do spontanog stvaranja živih mikroba iz nežive materije. To je mišljenje sredinom 18. stoljeća. dobio snažnu potvrdu u pokusima škotskog svećenika Needhama. Needham je uzimao mesnu juhu ili dekocije biljnih tvari, stavljao ih u dobro zatvorene posude i kuhao kratko vrijeme. U ovom slučaju, prema Needhamu, svi su embriji trebali umrijeti, ali novi nisu mogli ući izvana, jer su žile bile čvrsto zatvorene. Međutim, nakon nekog vremena u tekućinama su se pojavili mikrobi. Iz toga je spomenuti znanstvenik zaključio da je prisutan tijekom fenomena spontane generacije.

Međutim, jedan drugi znanstvenik, Talijan Spallanzani, usprotivio se ovom mišljenju. Ponavljajući Needhamove pokuse, uvjerio se da duže zagrijavanje posuda s organskim tekućinama potpuno sterilizira. Godine 1765. Lazzaro Spallanzani izveo je sljedeći eksperiment: nakon nekoliko sati kuhanja mesnih i povrtnih juha, odmah ih je zatvorio i potom maknuo s vatre. Pregledavajući tekućine nekoliko dana kasnije, Spallanzani u njima nije našao nikakve znakove života. Iz toga je zaključio da su visoke temperature uništile sve oblike živih bića i da bez njih ništa živo ne može nastati.

Izbio je žestok spor između predstavnika dva suprotstavljena stajališta. Spallanzani je tvrdio da tekućine u Needhamovim pokusima nisu bile dovoljno zagrijane i da su tamo ostali embriji živih bića. Na to je Needham prigovorio da nije on premalo zagrijavao tekućine, nego, naprotiv, Spallanzani ih je zagrijavao previše i tako grubom metodom uništio "generativnu snagu" organskih infuzija, koja je vrlo hirovita i nestalna .

Tako je svaki od prepirača ostao neuvjeren, a pitanje spontanog stvaranja mikroba u trulim tekućinama nije bilo riješeno ni u jednom smjeru cijelo stoljeće. Tijekom tog vremena učinjeni su mnogi pokušaji da se eksperimentalno dokaže ili opovrgne spontana generacija, ali nijedan od njih nije doveo do definitivnih rezultata.

Pitanje je postajalo sve zamršenije, a tek polovicom 19.st. konačno je razriješena zahvaljujući briljantnom istraživanju briljantnog francuskog znanstvenika Pasteura.

LOUIS PASTER

Louis Pasteur se 1860. godine pozabavio problemom nastanka života. Do tada je već učinio mnogo na području mikrobiologije i uspio riješiti probleme koji su prijetili svilarstvu i vinarstvu. Također je dokazao da su bakterije sveprisutne i da se neživi materijali mogu lako kontaminirati živim bićima ako nisu pravilno sterilizirani. Nizom pokusa pokazao je da posvuda, a posebno u blizini ljudskih stanova, sićušni embriji lebde u zraku. Toliko su lagani da slobodno lebde u zraku, samo vrlo polako i postupno padaju na tlo.

Kao rezultat niza eksperimenata temeljenih na Splanzanijevim metodama, Pasteur je dokazao valjanost teorije biogeneze i konačno opovrgnuo teoriju spontane generacije.

Tajanstvenu pojavu mikroorganizama u pokusima prethodnih istraživača Pasteur je objašnjavao ili nepotpunom sterilizacijom okoliša, ili nedovoljnom zaštitom tekućina od prodora klica. Ako sadržaj tikvice dobro prokuhate, a zatim ga zaštitite od klica koje bi mogle ući sa zrakom koji struji u tikvicu, tada u stotinu od stotinu slučajeva neće doći do truljenja tekućine i stvaranja mikroba.

Kako bi dehidrirao zrak koji je strujao u tikvicu, Pasteur je koristio različite tehnike: ili je kalcinirao zrak u staklenim i metalnim cijevima ili zaštitio grlo tikvice pamučnim čepom, u kojem su bile sve najmanje čestice lebdeće u zraku. zadržao, ili je, naposljetku, propuštao zrak kroz tanku staklenu cjevčicu, zakrivljenu u obliku slova S - u ovom slučaju svi su embriji mehanički zadržani na mokrim površinama zavoja cjevčice.

Tikvice sa S-vratom korištene u pokusima Louisa Pasteura:

A – u tikvici sa zakrivljenim vratom, juha ostaje prozirna (sterilna) dugo vremena; B – nakon uklanjanja grla u obliku slova S, u tikvici se uočava brzi rast mikroorganizama (juha postaje mutna).



Gdje god je zaštita bila dovoljno pouzdana, pojava mikroba u tekućini nije uočena. Ali možda je dugotrajno zagrijavanje kemijski promijenilo okoliš i učinilo ga neprikladnim za život? Pasteur je lako pobio i ovaj prigovor. U tekućinu bez topline bacio je čep od vate kroz koji je prolazio zrak i koji je, dakle, sadržavao embrije - tekućina je brzo istrunula. Stoga su kuhane infuzije vrlo pogodno tlo za razvoj mikroba. Ovaj razvoj ne događa se samo zato što nema embrija. Čim embrij uđe u tekućinu, odmah klija i daje bujnu žetvu.

Pasteurovi pokusi su bez sumnje pokazali da u organskim infuzijama ne dolazi do spontanog stvaranja mikroba. Svi živi organizmi razvijaju se iz embrija, odnosno potječu od drugih živih bića. Međutim, potvrda teorije o biogenezi stvorila je još jedan problem. Budući da je za nastanak živog organizma neophodan još jedan živi organizam, odakle je onda došao prvi živi organizam? Samo teorija stabilnog stanja ne zahtijeva odgovor na ovo pitanje, a sve druge teorije impliciraju da je u nekoj fazi povijesti života došlo do prijelaza iz neživog u živi. Dakle, kako je život započeo na Zemlji?

4. TEORIJA PANSPERMIJE.


Pasteur se s pravom smatra ocem znanosti o jednostavnim organizmima – mikrobiologije. Zahvaljujući njegovom radu dat je poticaj opsežnim istraživanjima svijeta najmanjih stvorenja koja nastanjuju zemlju, vodu i zrak, nevidljiva golim okom. Ove studije više nisu bile usmjerene, kao prije, na puko opisivanje oblika mikroorganizama; bakterije, kvasci, cilijate, amebe itd. proučavani su sa gledišta njihovih životnih uvjeta, njihove prehrane, disanja, reprodukcije, sa gledišta promjena koje čine u svojoj okolini i, konačno, sa gledišta njihove unutarnje strukture, njihove najfinije struktura. Što su ta istraživanja išla dalje, sve se više otkrivalo da najjednostavniji organizmi uopće nisu tako jednostavni kao što se prije mislilo.

Tijelo svakog organizma - biljke, puža, crva, ribe, ptice, životinje, čovjeka - sastoji se od sitnih mjehurića, vidljivih samo kroz mikroskop. Sastoji se od ovih stanica-mjehurića, baš kao što je kuća sastavljena od cigli. Različiti organi različitih životinja i biljaka sadrže stanice koje se međusobno razlikuju po izgledu. Prilagođavajući se radu dodijeljenom određenom organu, stanice koje ga čine, na ovaj ili onaj način, mijenjaju se, ali u načelu, sve stanice svih organizama slične su jedna drugoj. Mikroorganizmi se razlikuju samo po tome što se njihovo cijelo tijelo sastoji od samo jedne jedine stanice. Ova fundamentalna sličnost svih organizama potvrđuje danas općeprihvaćenu ideju u znanosti da je sve što živi na Zemlji povezano, da tako kažemo, krvlju. Složeniji organizmi nastali su iz jednostavnijih, postupno se mijenjajući i usavršavajući. Dakle, dovoljno je samo sebi objasniti nastanak nekog jednostavnog organizma - i podrijetlo svih životinja i biljaka postaje jasno.

Ali, kao što je već spomenuto, čak i najjednostavnije, koje se sastoje od samo jedne stanice, vrlo su složene formacije. Njihova glavna komponenta, takozvana protoplazma, je polutekuća, viskozna želatinozna tvar, zasićena vodom, ali netopljiva u vodi. Sastav protoplazme uključuje niz izuzetno složenih kemijskih spojeva (uglavnom proteina i njihovih derivata), koji se ne nalaze nigdje drugdje, samo u organizmima. Ove tvari nisu samo pomiješane, već su u posebnom, malo proučenom stanju, zbog čega protoplazma ima najfiniju strukturu, teško razlučivu čak i mikroskopom, ali izuzetno složenu. Pretpostavka da bi tako složena tvorevina s vrlo specifičnom finom organizacijom mogla spontano nastati unutar nekoliko sati u otopinama bez strukture, poput juha i infuzija, jednako je luda kao i pretpostavka da žabe nastaju od svibanjske rose ili miševi od žita.

Izuzetna složenost strukture čak i najjednostavnijih organizama toliko je zadivila umove nekih znanstvenika da su došli do zaključka da između živih i neživih bića postoji neprohodan jaz. Prijelaz neživog u živo, organizirano činio im se apsolutno nemogućim, bilo u sadašnjosti bilo u prošlosti. “Nemogućnost spontanog nastajanja u bilo kojem trenutku”, kaže poznati engleski fizičar W. Thomson, “treba smatrati jednako čvrsto utemeljenom kao i zakon univerzalne gravitacije.”

Ali kako je onda život nastao na Zemlji? Uostalom, bilo je vremena kada je Zemlja, prema danas općeprihvaćenom stajalištu u znanosti, bila užarena lopta. Za to govore podaci iz astronomije, geologije, mineralogije i drugih egzaktnih znanosti - to je sigurno. To znači da su na Zemlji postojali uvjeti u kojima je život bio nemoguć i nezamisliv. Tek nakon što je Zemljina kugla izgubila značajan dio svoje topline, rasipajući je u hladni međuplanetarni prostor, tek nakon što je ohlađena vodena para formirala prva termalna mora, postalo je moguće postojanje organizama poput ovih koje sada promatramo. Da bi se razjasnila ova kontradikcija, stvorena je teorija koja nosi prilično složen naziv – teorija panspermije (grč. panspermía – mješavina svih vrsta sjemenki, od pán – svi, svi i spérma – sjeme).

Jedan od prvih koji je izrazio ideju kozmičkih rudimenata bio je 1865. njemački liječnik G. E. Richter, koji je tvrdio da je život vječan i da se njegovi rudimenti mogu prenositi s jednog planeta na drugi. Ova hipoteza je usko povezana s hipotezom stacionarnog stanja. Na temelju ideje da male čestice čvrste tvari (kozmozoa), odvojene od nebeskih tijela, lebde posvuda u svemiru, ovaj je autor pretpostavio da istovremeno s tim česticama, možda prilijepljene za njih, lete klice mikroorganizama koje su sposobne za život. Tako se ti embriji mogu prenijeti s jednog nebeskog tijela nastanjenog organizmima na drugo, gdje još nema života. Ako su na ovom posljednjem već stvoreni povoljni životni uvjeti, u smislu odgovarajuće temperature i vlage, tada zameci počinju klijati, razvijati se i potom postati preci cjelokupnog organskog svijeta određenog planeta.

Ova je teorija stekla brojne pristaše u znanstvenom svijetu, među kojima su bili čak i izvrsni umovi kao što su G. Helmholtz, S. Arrhenius, J. Thomson, P. P. Lazarev i dr. Njezini su branitelji nastojali uglavnom znanstveno potkrijepiti mogućnost takvog prijenosa embrija. s jednog nebeskog tijela na drugo, što bi očuvalo životnost tih embrija. Dapače, zapravo, na kraju, glavno pitanje je upravo može li spora napraviti tako dug i opasan put kao što je let iz jednog svijeta u drugi bez umiranja, zadržavajući sposobnost klijanja i razvoja u novi organizam. Ispitajmo detaljno koje se opasnosti susreću na putu embrija.

Prije svega, ovo je hladnoća međuplanetarnog prostora (220° ispod nule). Nakon što se odvojio od svog matičnog planeta, embrij je osuđen na plutanje mnogo godina, stoljeća pa čak i tisućljeća na tako zastrašujućoj temperaturi prije nego što mu sretna prilika pruži priliku da sleti na novu Zemlju. Čovjek ne može a da ne sumnja je li embrij sposoban izdržati takav test. Kako bismo riješili ovaj problem, okrenuli smo se proučavanju otpornosti na hladnoću u modernim sporama. Pokusi provedeni u tom smjeru pokazali su da klice mikroorganizama odlično podnose hladnoću. Ostaju održivi čak i nakon šest mjeseci na 200° ispod nule. Naravno, 6 mjeseci nije 1000 godina, ali iskustvo nam ipak daje za pravo pretpostaviti da barem neki od embrija mogu preživjeti užasnu hladnoću međuplanetarnog prostora.

Mnogo veća opasnost za embrije je njihova potpuna nezaštićenost od svjetlosnih zraka. Njihov put između planeta prodiru sunčeve zrake, destruktivne za većinu mikroba. Neke bakterije uginu od izravne sunčeve svjetlosti u roku od nekoliko sati, druge su otpornije, ali vrlo jaka rasvjeta nepovoljno djeluje na sve mikrobe bez iznimke. Međutim, ovaj nepovoljni učinak značajno slabi u nedostatku atmosferskog kisika, a znamo da u međuplanetarnom prostoru nema zraka, te stoga možemo opravdano pretpostaviti da će zameci života izdržati ovaj test.

Ali sretna prilika omogućuje da embrij padne u sferu gravitacije planeta s uvjetima temperature i vlage povoljnim za razvoj života. Lutalica je jedino mogla, pokoravajući se sili gravitacije, pasti na svoju novu Zemlju. Ali upravo ovdje, gotovo već u mirnoj luci, čeka ga strašna opasnost. Ranije je embrij jurio u bezzračnom prostoru, ali sada, prije nego što padne na površinu planeta, mora letjeti kroz prilično debeli sloj zraka koji obavija ovaj planet sa svih strana.

Svima je, naravno, dobro poznat fenomen "zvijezda padalica" - meteora. Moderna znanost objašnjava ovaj fenomen na sljedeći način. Čvrsta tijela i čestice različitih veličina lebde međuplanetarnim prostorom, vjerojatno fragmenti planeta ili kometa koji su u naš sunčev sustav doletjeli s najudaljenijih mjesta u svemiru. Leteći blizu Zemljine kugle, privlači ih ova druga, ali prije nego što padnu na njenu površinu, moraju proletjeti kroz prozračnu atmosferu. Uslijed trenja sa zrakom, meteorit koji brzo pada zagrijava do bijele vrućine i postaje vidljiv na tamnom nebeskom svodu. Samo nekoliko meteorita stigne do Zemlje; većina izgori od jake vrućine dok su još daleko od njezine površine.

Embriji moraju doživjeti sličnu sudbinu. Međutim, različita razmatranja pokazuju da ova vrsta smrti nije potrebna. Postoji razlog za pretpostavku da će barem neki od embrija koji uđu u atmosferu određenog planeta dosegnuti njegovu površinu sposobni za život.

U isto vrijeme, ne smijemo zaboraviti na ta kolosalna astronomska razdoblja tijekom kojih bi Zemlja mogla biti zasijana embrijima iz drugih svjetova. Ti se intervali računaju u milijunima godina! Kad bi za to vrijeme, od mnogih milijardi embrija, barem jedan sigurno stigao do površine Zemlje i našao ovdje uvjete pogodne za svoj razvoj, tada bi to već bilo dovoljno za formiranje cijelog organskog svijeta. Ova se mogućnost, s obzirom na trenutno stanje znanosti, čini malo vjerojatnom, ali prihvatljivom; u svakom slučaju nemamo činjenica koje bi tome izravno proturječile.

Međutim, teorija o panspermiji odgovor je samo na pitanje podrijetla zemaljskog života, a ne uopće na pitanje podrijetla života uopće, prebacujući problem na drugo mjesto u Svemiru.

"Jedna od dvije stvari", kaže Helmholtz. “Organski život je ili ikada započeo (potekao) ili postoji zauvijek.” Ako priznamo prvo, onda teorija o panspermiji gubi svaki logički smisao, jer ako je život mogao nastati bilo gdje u Svemiru, onda, na temelju jednoličnosti svijeta, nemamo razloga reći da nije mogao nastati na Zemlja. Stoga pristaše razmatrane teorije prihvaćaju stav o vječnosti života. Oni priznaju da “život samo mijenja svoj oblik, ali nikada nije stvoren iz mrtve tvari”.

U kasnim 60-ima, popularnost ove teorije ponovno je počela rasti. To je bilo zbog činjenice da su tijekom proučavanja meteorita i kometa otkriveni mnogi "prethodnici živih bića" - organski spojevi, cijanovodična kiselina, voda, formaldehid, cijanogeni. Godine 1975. prekursori aminokiselina pronađeni su u lunarnom tlu i meteoritima. Zagovornici panspermije smatraju ih "sjemenom posijanim na Zemlji". Godine 1992. pojavili su se radovi američkih znanstvenika koji, na temelju proučavanja materijala prikupljenog na Antarktici, opisuju prisutnost u meteoritima ostataka živih bića nalik bakterijama.

Suvremeni pristaše koncepta panspermije (uključujući dobitnika Nobelove nagrade, engleskog biofizičara F. Cricka) vjeruju da su život na Zemlju slučajno ili namjerno donijeli svemirski vanzemaljci pomoću zrakoplova. Dokaz tome su opetovana pojavljivanja NLO-a, crteži na stijenama objekata sličnih svemirskim lukama, kao i izvješća o susretima s vanzemaljcima.

Hipotezu o panspermiji podupiru stajališta astronoma Ch.Wickramasinghea (Šri Lanka) i F.Hoylea (Velika Britanija). Oni vjeruju da su mikroorganizmi prisutni u velikom broju u svemiru, uglavnom u oblacima plina i prašine. Zatim, te mikroorganizme zarobe kometi, koji potom, prolazeći pored planeta, “siju klice života”.

Drugi znanstvenici su izrazili ideju prijenosa "spora života" na Zemlju pomoću svjetlosti (pod pritiskom svjetlosti).

Općenito, interes za teoriju panspermije nije jenjavao do danas.

5. TEORIJA A.I.OPARINA.


Prvu znanstvenu teoriju o podrijetlu živih organizama na Zemlji stvorio je sovjetski biokemičar A. I. Oparin (rođen 1894.). Godine 1924. objavio je radove u kojima je iznio ideje o tome kako je život na Zemlji mogao nastati. Prema toj teoriji, život je nastao u specifičnim uvjetima drevne Zemlje i Oparin ga smatra prirodnim rezultatom kemijske evolucije ugljikovih spojeva u Svemiru.

Prema Oparinu, proces koji je doveo do nastanka života na Zemlji može se podijeliti u tri faze:

1. Pojava organskih tvari.

2. Stvaranje biopolimera (proteini, nukleinske kiseline, polisaharidi, lipidi i dr.) iz jednostavnijih organskih tvari.

3. Pojava primitivnih samoreproduktivnih organizama.

Teorija biokemijske evolucije ima najveći broj pristaša među suvremenim znanstvenicima. Zemlja je nastala prije otprilike pet milijardi godina; U početku je njegova površinska temperatura bila vrlo visoka (4000 - 80000C). Hlađenjem je nastala čvrsta površina (zemljina kora – litosfera). Atmosfera, koja se izvorno sastojala od lakih plinova (vodik, helij), nije mogla biti učinkovito obuzdana nedovoljno gustoćom Zemlje, te su te plinove zamijenili teži: vodena para, ugljični dioksid, amonijak i metan. Kada je temperatura Zemlje pala ispod 1000C, vodena para se počela kondenzirati, formirajući svjetske oceane. U to vrijeme, u skladu s idejama A. I. Oparina, odvijala se abiogena sinteza, odnosno u izvornim zemaljskim oceanima, zasićenim raznim jednostavnim kemijskim spojevima, "u primarnom bujonu" pod utjecajem vulkanske topline, pražnjenja groma, intenzivno ultraljubičasto zračenje i drugi čimbenici okoliša započela je sinteza složenijih organskih spojeva, a potom i biopolimera. Tvorba organskih tvari bila je olakšana odsutnošću živih organizama - potrošača organske tvari - i glavnog... oksidacijskog sredstva... -... kisika. Složene molekule aminokiselina nasumično su se kombinirale u peptide, koji su zauzvrat stvorili izvorne proteine. Iz tih su proteina sintetizirana primarna živa bića mikroskopske veličine.

Najteži problem u suvremenoj teoriji evolucije je transformacija složenih organskih tvari u jednostavne žive organizme. Oparin je smatrao da odlučujuću ulogu u pretvaranju neživih u žive imaju proteini. Očigledno, molekule proteina, privlačeći molekule vode, formirale su koloidne hidrofilne komplekse. Daljnje spajanje takvih kompleksa međusobno dovelo je do odvajanja koloida od vodenog medija (koacervacija). Na granici između koacervata (od lat. coacervus - ugrušak, hrpa) i okoline izgrađene su lipidne molekule - primitivna stanična membrana. Pretpostavlja se da bi koloidi mogli izmjenjivati ​​molekule s okolinom (prototip heterotrofne prehrane) i akumulirati određene tvari. Druga vrsta molekule dala je sposobnost samoreprodukcije.

Sustav gledišta A. I. Oparina nazvan je "koacervatna hipoteza".

Teorija je bila opravdana, osim jednog problema, na koji su gotovo svi stručnjaci u području nastanka života dugo zatvarali oči. Ako su se spontano, kroz nasumične sinteze bez šablona, ​​pojedinačni uspješni dizajni proteinskih molekula pojavili u koacervatu (na primjer, učinkoviti katalizatori koji danom koacervatu daju prednost u rastu i reprodukciji), kako bi se onda mogli kopirati za distribuciju unutar koacervata, a još više za prijenos na potomke koacervata? Pokazalo se da teorija ne može ponuditi rješenje za problem točne reprodukcije - unutar koacervata iu generacijama - pojedinačnih, nasumično pojavljujućih učinkovitih proteinskih struktura.

6. SUVREMENI POGLEDI NA NASTANAK ŽIVOTA NA ZEMLJI.


Teorija A.I. Oparin i druge slične hipoteze imaju jedan značajan nedostatak: ne postoji niti jedna činjenica koja bi potvrdila mogućnost abiogene sinteze na Zemlji čak i najjednostavnijeg živog organizma iz beživotnih spojeva. Tisuće pokušaja takve sinteze provedene su u brojnim laboratorijima diljem svijeta. Na primjer, američki znanstvenik S. Miller, na temelju pretpostavki o sastavu Zemljine primarne atmosfere, u posebnom je uređaju propustio električna pražnjenja kroz mješavinu metana, amonijaka, vodika i vodene pare. Uspio je dobiti molekule aminokiselina - one osnovne "građevne blokove" koji čine osnovu života - proteine. Ti su eksperimenti ponovljeni mnogo puta, a neki su znanstvenici uspjeli dobiti prilično dugačke lance peptida (jednostavnih proteina). Ali samo! Nitko nije imao sreće sintetizirati čak ni najjednostavniji živi organizam. Danas je Redijev princip popularan među znanstvenicima: "Živa bića dolaze samo od živih bića."

Ali pretpostavimo da će takvi pokušaji jednog dana biti okrunjeni uspjehom. Što će takvo iskustvo dokazati? Samo što je za sintezu života potreban ljudski um, složena, razvijena znanost i moderna tehnologija. Ništa od ovoga nije postojalo na izvornoj Zemlji. Štoviše, sinteza složenih organskih spojeva iz jednostavnih proturječi drugom zakonu termodinamike, koji zabranjuje prijelaz materijalnih sustava iz stanja veće vjerojatnosti u stanje manje vjerojatnosti, te razvoj iz jednostavnih organskih spojeva u složene, zatim od bakterija do ljudi, dogodila se upravo u tom smjeru. Ovdje ne promatramo ništa više od kreativnog procesa. Drugi zakon termodinamike je nepromjenjiv zakon, jedini zakon koji nikada nije doveden u pitanje, povrijeđen ili opovrgnut. Dakle, red (genska informacija) ne može spontano nastati iz poremećaja slučajnih procesa, što potvrđuje teorija vjerojatnosti.

Nedavno su matematička istraživanja zadala snažan udarac hipotezi o abiogenoj sintezi. Matematičari su izračunali da je vjerojatnost spontanog stvaranja živog organizma iz beživotnih blokova praktički nula. Tako je L. Blumenfeld dokazao da je vjerojatnost slučajnog stvaranja barem jedne molekule DNA (dezoksiribonukleinske kiseline - jedne od najvažnijih komponenti genetskog koda) tijekom cijelog postojanja Zemlje 1/10800. Razmislite o zanemarivom veličina ovog broja! Uostalom, u njegovom nazivniku stoji cifra u kojoj iza jedinice dolazi niz od 800 nula, a taj broj je nevjerojatno više puta veći od ukupnog broja svih atoma u Svemiru. Suvremeni američki astrofizičar C. Wickramasinghe izrazio je nemogućnost abiogene sinteze na sljedeći način: „Uragan koji preplavi staro groblje aviona brže će sastaviti potpuno novi superlinijski brod od komada otpada nego da život nastane iz njegovih komponenti kao rezultat slučajnog procesa."

Teorije abiogene sinteze i geološki podaci su u suprotnosti. Bez obzira koliko duboko prodiremo u dubinu geološke povijesti, ne nalazimo tragove "azojske ere", odnosno razdoblja kada život nije postojao na Zemlji.

Sada su paleontolozi pronašli fosilne ostatke prilično složeno organiziranih stvorenja - bakterija, plavo-zelenih algi, jednostavnih gljiva. V. Vernadsky je bio siguran da je život geološki vječan, odnosno da u geološkoj povijesti nije bilo razdoblja kada je naš planet bio beživotan. “Problem abiogeneze (spontanog stvaranja živih organizama),” napisao je znanstvenik 1938., “ostaje besplodan i paralizira istinski hitan znanstveni rad.”

Kopneni oblik života izuzetno je usko povezan s hidrosferom. To dokazuje činjenica da je voda glavni dio mase bilo kojeg zemaljskog organizma (osoba se, na primjer, sastoji od više od 70% vode, a organizmi kao što su meduze - 97-98%). Očito je da je život na Zemlji nastao tek kada se na njoj pojavila hidrosfera, a to se, prema geološkim podacima, dogodilo gotovo od početka postojanja našeg planeta. Mnoga svojstva živih organizama određena su upravo svojstvima vode, ali sama voda je fenomenalan spoj. Dakle, prema P. Privalovu, voda je kooperativni sustav u kojem se svako djelovanje "štafetno" raspoređuje na tisuće međuatomskih udaljenosti, odnosno odvija se "djelovanje na velike udaljenosti".

Neki znanstvenici vjeruju da je čitava hidrosfera Zemlje, u biti, jedna divovska "molekula" vode. Utvrđeno je da vodu mogu aktivirati prirodna elektromagnetska polja zemaljskog i kozmičkog podrijetla (osobito umjetna). Nedavno otkriće francuskih znanstvenika o "pamćenju vode" bilo je izuzetno zanimljivo. Možda je činjenica da je Zemljina biosfera jedan superorganizam posljedica ovih svojstava vode? Uostalom, svi organizmi su sastavni dijelovi, “kapi” ove supermolekule zemaljske vode.

Iako još uvijek poznajemo samo zemaljski život proteina-nukleinske kiseline-vode, to ne znači da drugi oblici ne mogu postojati u bezgraničnom Kozmosu. Neki znanstvenici, posebice američki, G. Feinberg i R. Shapiro, modeliraju sljedeće hipotetski moguće opcije:

plazmoidi - život u zvjezdanim atmosferama zahvaljujući magnetskim silama povezanim sa skupinama pokretnih električnih naboja;

radiobs - život u međuzvjezdanim oblacima temeljen na nakupinama atoma koji su u različitim stanjima pobuđenosti;

Lavobs - život temeljen na spojevima silicija, koji može postojati u jezerima rastaljene lave na vrlo vrućim planetima;

vodeni vrapci - život koji može postojati na niskim temperaturama na planetima prekrivenim "rezervoarima" tekućeg metana, a crpi energiju iz transformacije ortovodika u paravodik;

Termofagi su vrsta svemirskog života koji dobiva energiju iz temperaturnog gradijenta u atmosferi ili oceanima planeta.

Naravno, takvi egzotični oblici života trenutno postoje samo u mašti znanstvenika i pisaca znanstvene fantastike. Međutim, ne može se isključiti mogućnost stvarnog postojanja nekih od njih, posebice plazmoida. Ima razloga vjerovati da na Zemlji, paralelno s "našim" oblikom života, postoji još jedan tip života, sličan spomenutim plazmoidima. Tu spadaju neke vrste NLO-a (neidentificiranih letećih objekata), formacije slične kuglastim munjama, kao i oku nevidljive "grude" energije koje lete u atmosferi, ali snimljene fotografskim filmom u boji, koje su u nekim slučajevima pokazivale inteligentno ponašanje.

Dakle, sada postoji razlog za tvrdnju da se život na Zemlji pojavio od samog početka njezina postojanja i proizašao, prema riječima Ch. Wickramasinghea, "iz sveprožimajućeg pangalaktičkog živog sustava."

ZAKLJUČAK.


Imamo li logično pravo prepoznati temeljnu razliku između živog i neživog? Postoje li činjenice u prirodi oko nas koje nas uvjeravaju da život postoji zauvijek i da ima toliko malo zajedničkog s neživom prirodom da se ni pod kojim okolnostima ne bi mogao formirati ili odvojiti od nje? Možemo li organizme prepoznati kao entitete potpuno, bitno različite od ostatka svijeta?

Biologija XX stoljeća. produbio razumijevanje bitnih značajki živih bića, otkrivajući molekularne osnove života. Suvremena biološka slika svijeta temelji se na ideji da je živi svijet grandiozni Sustav visoko organiziranih sustava.

Nedvojbeno će nove spoznaje biti uključene u modele postanka života i one će postajati sve valjanije. Ali što se novo kvalitativno više razlikuje od starog, to je teže objasniti njegov nastanak.

Nakon pregleda glavnih teorija o podrijetlu života na Zemlji, osobno mi se teorija stvaranja učinila najvjerojatnijom. Biblija kaže da je Bog stvorio sve iz ničega. Začudo, moderna znanost priznaje da je sve moglo biti stvoreno ni iz čega. “Ništa” se u znanstvenoj terminologiji naziva vakuumom. Vakuum, koji je fizika 19. stoljeća. smatra prazninom, prema modernim znanstvenim konceptima to je jedinstveni oblik materije, sposoban "rađati" materijalne čestice pod određenim uvjetima. Moderna kvantna mehanika dopušta da vakuum može doći u "pobuđeno stanje", zbog čega se u njemu može formirati polje, a iz njega - materija.

KNJIŽEVNOST.


1. Bernal D. “Pojava života” Dodatak br. 1: Oparin A.I. "Podrijetlo života". - M.: "Mir", 1969.

2. Vernadsky V.I. Živa materija. - M., 1978.

3. Naydysh V. M. Koncepti moderne prirodne znanosti. – M., 1999.

4. Opća biologija./ Ed. N. D. Lisova. – Mn., 1999. (monografija).

5. Ponnamperuma S. “Podrijetlo života.” - M.: "Mir", 1977.

6. Smirnov I.N., Titov V.F. Filozofija. Udžbenik za studente visokoškolskih ustanova. - M.: Ruska ekonomska akademija nazvana po. Plehanov, 1998.


Podučavanje

Trebate pomoć u proučavanju teme?

Naši stručnjaci savjetovat će vam ili pružiti usluge podučavanja o temama koje vas zanimaju.
Pošaljite svoju prijavu naznačite temu upravo sada kako biste saznali o mogućnosti dobivanja konzultacija.

Ideja života na Zemlji je dvosmislena. Postoji nekoliko hipoteza o postanku života na Zemlji.

Kreacionizam – zemaljski život stvorio je Stvoritelj. Ideju o božanskom stvaranju svijeta zastupaju sljedbenici gotovo svih najraširenijih religijskih učenja. Trenutačno je nemoguće niti dokazati niti opovrgnuti kreacionističku koncepciju.

Hipoteza o vječnosti života – život, kao i sam Svemir, postojao je oduvijek i postojat će zauvijek, bez početka i kraja. U isto vrijeme nastaju i umiru pojedinačna tijela i tvorevine - galaksije, zvijezde, planeti, organizmi, tj. postojanje je vremenski ograničeno. Život bi se mogao širiti iz jedne galaksije u drugu, a ova ideja o "donošenju" života na Zemlju iz svemira naziva se panspermija. Ideju o "vječnosti i bespočetnosti" života pridržavali su se mnogi znanstvenici, među njima S.P. Kostychev, V.I. Vernadski.

Hipoteza o spontanom nastanku života iz nežive materije. Ideje o spontanom stvaranju života izražene su od antike. Tisućama godina vjerovali su u tu mogućnost stalno spontano stvaranje života, smatrajući to uobičajenim načinom nastanka živih bića iz nežive materije. Prema mnogim srednjovjekovnim znanstvenicima, ribe su mogle nastati iz mulja, crvi iz zemlje, miševi iz krpa, muhe iz pokvarenog mesa.

U 17. stoljeću Talijanski znanstvenik F. Redi eksperimentalno je pokazao nemogućnost stalnog spontanog nastajanja živih bića. U nekoliko staklenih posuda stavio je komade mesa. Neke je ostavio otvorene, a neke prekrio muslinom. Ličinke muhe pojavile su se samo u otvorenim posudama, a u zatvorenim ih nije bilo. Redijevo načelo: “živjeti od življenja”. Verzija o stalnoj spontanoj generaciji živih organizama konačno je opovrgnuta sredinom 19. stoljeća. L. Pasteur. Eksperimenti su uvjerljivo pokazali da u modernom dobu živi organizmi bilo koje veličine potječu od drugih živih organizama.

Hipoteza biokemijske evolucije. Prema idejama iznesenim 20. god. XX. stoljeća A. I. Oparina, a zatim J. Haldanea, život, odnosno živa bića, nastala su iz nežive materije na Zemlji kao rezultat biokemijska evolucija.

Uvjeti za nastanak života tijekom biokemijske evolucije

Trenutno su znanstvenici predložili više ili manje vjerojatna objašnjenja kako su se u prvobitnim uvjetima Zemlje iz nežive materije postupno, korak po korak, razvili različiti oblici života. Sljedeći uvjeti pridonijeli su nastanku života kroz kemijsku evoluciju:

— početna odsutnost života;

— prisutnost u atmosferi spojeva s redukcijskim svojstvima (u gotovo potpunoj odsutnosti kisika O 2);

— dostupnost vode i hranjivih tvari;

— prisutnost izvora energije (relativno visoka temperatura, jaka električna pražnjenja, visoka razina UV zračenja).

Mehanizam nastanka života

Starost Zemlje je oko 4,6-4,7 milijardi godina. Život ima svoju povijest, koja je započela, prema paleontološkim podacima, prije 3-3,5 milijardi godina.

Godine 1924. ruski akademik A.I. Oparin iznio hipotezu o mehanizmu nastanka života. Godine 1953. američki znanstvenici S. Miller I G. Jurij eksperimentalno potvrdio hipotezu o nastanku organskih tvari (monomera) iz plinova prisutnih u primarnoj atmosferi Zemlje.

Sada postoji dosta nepobitnih dokaza da primarna atmosfera Zemlja je bila bez kisika i vjerojatno se uglavnom sastojala od vodene pare H 2 O, vodika H 2 i ugljičnog dioksida CO 2 s malom primjesom drugih plinova (NH 3, CH 4, CO, H 2 S). Život koji se pojavio na Zemlji postupno je promijenio te uvjete i transformirao kemiju gornjih ljuski planeta.

Podrijetlo života na Zemlji - detalji za znatiželjne umove

Prema biokemijska teorija A.I. Oparina u nedostatku kisika i živih organizama, abiogeno sintetizirani su najjednostavniji organski spojevi - monomeri, prekursori bioloških makromolekula žive tvari i niza drugih organskih spojeva.

Mogući izvori energije za stvaranje organskih tvari bez sudjelovanja živih organizama očito su uključivali električna pražnjenja, ultraljubičasto zračenje, radioaktivne čestice, kozmičke zrake, udarne valove od meteorita koji ulaze u zemljinu atmosferu i toplinu od intenzivne vulkanske aktivnosti. U nedostatku kisika, koji bi ih mogao uništiti, kao i živih organizama koji bi ih koristili kao hranu, abiogeno nastale organske tvari nakupljale su se u Svjetskom oceanu - “ iskonska čorba».

Sljedeći korak bilo je formiranje većih polimeri iz malih organskih monomera, opet bez sudjelovanja živih organizama. Američki znanstvenik S. Fox zagrijavanjem smjese suhih aminokiselina dobio je polipeptide različitih duljina. Nazvani su proteinoidi, tj. proteinske tvari. Očigledno, na primitivnoj Zemlji, stvaranje takvih proteinoida i polinukleotida s nasumičnim slijedom aminokiselina ili nukleotida moglo se dogoditi tijekom isparavanja vode u rezervoarima preostalih nakon oseke.

Jednom kad se polimer formira, može utjecati na stvaranje drugih polimera. Neki proteinoidi sposobni su, poput enzima, katalizirati određene kemijske reakcije: upravo je ta sposobnost vjerojatno bila glavna značajka koja je odredila njihovu kasniju evoluciju. Eksperimenti pokazuju da jedan polinukleotid nastao iz mješavine nukleotida može poslužiti kao predložak za sintezu drugog.

Polipeptidi, zbog svoje amfoternosti, formiraju koloidne hidrofilne komplekse (tj. molekule vode, tvoreći ovojnicu oko molekula proteina, izoliraju ih od cjelokupne mase vode). U ovom slučaju, pojedinačni kompleksi međusobno povezani, što je dovelo do stvaranja kapljica izoliranih od primarne okoline koacervati, sposobni apsorbirati i selektivno akumulirati različite spojeve. Prirodna selekcija promicala je preživljavanje najstabilnijih koacervatnih sustava, sposobnih za daljnje komplikacije.

Daljnja samoorganizacija složenih molekula, koja se dogodila zbog koncentracije lipidnih molekula na sučelju između koacervata i vanjskog okoliša, dovela je do stvaranja pregrada tipa membrane. U unutarnjim šupljinama koacervata, u koje molekule mogu samo selektivno prodrijeti, započela je evolucija od kemijskih reakcija do biokemijskih. Jedna od najvažnijih faza ove teorije bila je kombinacija sposobnosti polinukleotida s katalitičkom aktivnošću enzimskih proteina.

Gledište Oparina i njegovih pristaša bitno se oblikovalo hipoteza holobioze : strukturnu osnovu predstaničnog pretka (bioida) čine životni otvoreni (koacervatni) mikrosustavi, poput staničnog, sposobni za elementarni metabolizam uz sudjelovanje enzimskog mehanizma. Primarna proteinska tvar.

Hipoteza genobioze : primarni je bio makromolekularni sustav, sličan genu, sposoban za samoreprodukciju. Molekula RNA prepoznata je kao primarna.

Početne faze razvoja života na Zemlji

Suvremena predodžba o životu na Zemlji svodi se na činjenicu da su se prve primitivne stanice pojavile u vodenom okolišu Zemlje prije 3,8 milijardi godina - anaerobni, heterotrofni prokarioti , jeli su abiogenski sintetizirane organske tvari ili njihovu manje sretnu braću; energetske potrebe zadovoljavale su se fermentacijom.

S povećanjem broja heterotrofnih prokariotskih stanica, iscrpljena je zaliha organskih spojeva u primarnom oceanu. U tim uvjetima organizmi sposobni za autotrofija, tj. do sinteze organskih org. tvari iz anorganskih. Navodno su prvi autotrofni organizmi bili kemosintetske bakterije. Sljedeća faza bio je razvoj reakcija pomoću sunčeve svjetlosti - fotosinteza.

Za prve fotosintetske bakterije izvor elektrona bio je sumporovodik. Mnogo kasnije cijanobakterije (modrozelene alge) razvile su složeniji proces dobivanja elektrona iz vode. Kisik se počeo nakupljati u zemljinoj atmosferi kao nusprodukt fotosinteze. To je bio preduvjet za nastanak u toku evolucije aerobno disanje. Sposobnost sintetiziranja više ATP-a tijekom disanja omogućila je organizmima brži rast i reprodukciju, kao i povećanje složenosti njihovih struktura i metabolizma.

Vjeruje se da su preci eukariota bile prokariotske stanice. Prema stanična teorija simbiogeneza Eukariotska stanica je složena struktura koja se sastoji od nekoliko prokariotskih stanica koje se međusobno nadopunjuju. Niz podataka ukazuje na podrijetlo mitohondrija i kloroplasta, a moguće i flagela, iz ranih prokariotskih stanica koje su postale unutarnji simbionti veće anaerobne stanice.

Duboke transformacije u strukturi i funkcioniranju značajno su povećale evolucijske sposobnosti eukariota, koji su, nakon što su se pojavili prije samo 0,9 milijardi godina, uspjeli dosegnuti višestaničnu razinu i formirati modernu floru i faunu. Usporedbe radi, treba reći da je od pojave prvih prokariotskih stanica (prije 3,8 milijardi godina) do pojave prvih eukariotskih stanica prošlo 2,5 milijardi godina.

Nastanak života na Zemlji: glavne faze razvoja biosfere

EonDobaRazdobljeStarost (početak), milijun godinaOrganski svijet
1 2 3 4 5
kriptozoikArheje 4500±100Obrazovanje Zemlje. Pojava prokariota i primitivnih eukariota.
proterozoik 2600±100Česte su alge, bakterije i sve vrste beskralješnjaka.
fanerozoikPaleozoikkambrijski570±10Bujne alge i vodeni beskralježnjaci.
ordovicij495±20
Silur418±15Pojava kopnenih biljaka (psilofita) i beskralješnjaka.
devonski400±10Bogata je flora psilofita, javljaju se mahovine, papratnjače, gljive, režnjaci i plućnjaci.
Ugljik360±10Obilje drveće paprati, nestanak psilofita. Dominiraju vodozemci, mekušci i ribe; pojavljuju se gmazovi.
permski290±10Bogata flora zeljastih i sjemenih paprati, pojava golosjemenjača; izumiranje stabala paprati. Dominacija morskih beskralješnjaka, morskih pasa; razvoj gmazova; Trilobiti izumiru.
mezozoiktrijas245±10Prevladavaju drevne golosjemenjače; sjemene paprati izumiru. Prevladavaju vodozemci i gmazovi; pojavljuju se ribe koštunjače i sisavci.
Jura204±5Moderne golosjemenjače dominiraju; pojavljuju se prve angiosperme; drevne golosjemenjače izumiru. Dominiraju divovski gmazovi, ribe koštunjače i kukci.
Kreda130±5Moderne angiosperme dominiraju; Papratnjače i golosjemenjače su sve manje. Prevladavaju ribe koštunjače, praptice i mali sisavci; Divovski gmazovi izumiru.
kenozoikpaleogen65±3Kritosjemenjače, osobito zeljaste, široko su rasprostranjene. Dominiraju sisavci, ptice i kukci. Mnogi gmazovi i glavonošci nestaju.
neogen23±1
antropocen (kvartar)1,8 Moderna flora i fauna. Evolucija i ljudska dominacija.

Raznolikost živih organizama temelj je organizacije i

održivost biosfere

Suvremena biološka raznolikost: na Zemlji postoji od 5 do 30 milijuna vrsta. Biološka raznolikost– kao rezultat interakcije dvaju procesa – specijacije i izumiranja. Biološka raznolikost je najvrjedniji "resurs" na planetu. Biološka raznolikost uključuje dva pojma: genetsku raznolikost, odnosno raznolikost genetskih svojstava među jedinkama iste vrste, i raznolikost vrsta, odnosno broj različitih vrsta unutar zajednice ili cijele biosfere. Bioraznolikost osigurava nove izvore hrane, energije, sirovina, kemikalija i lijekova. Genetska raznolikost omogućuje vrstama da se poboljšaju, prilagode, koriste potrebne resurse i pronađu mjesto u biogeokemijskom ciklusu Zemlje. Bioraznolikost je polisa osiguranja prirode od katastrofa.

Struktura biološke raznolikosti. Jedinice sustava su demi i populacije. Genofond populacije.

Evolucija biološke raznolikosti. Međusektorski evolucijski trend—sve veća raznolikost, prekinut naglim padom kao rezultatom masovnog izumiranja vrsta.

Utjecaj čovjeka na biološku raznolikost. Izravna šteta uzrokovana ljudskim djelovanjem. Neizravna šteta od utjecaja koji narušavaju uravnotežene odnose i procese u ekosustavima.

Očuvanje biološke raznolikosti. Inventarizacija i zaštita biološke raznolikosti. Kombinacija ljudskih prava s pravima životinja. Bioetika. Kombinacija etičkih načela i ekonomskih interesa. Očuvanje i prirodni razvoj biološke raznolikosti.

Bioraznolikost kao indikator utjecaja. Koriste se kako pojedinačne komponente biološke raznolikosti tako i zbirni pokazatelji. Narušavanje strukture funkcije ili sukcesijskog slijeda razvoja ekosustava obično se izražava u smanjenju biološke raznolikosti.

Trenutno je na Zemlji opisano oko 3 milijuna vrsta živih organizama. U suvremenoj taksonomiji živih organizama postoji sljedeća hijerarhija svojti: carstvo, odjel (filum u taksonomiji životinja), klasa, red (red u sistematici životinja), porodica, rod, vrsta. Osim toga, razlikuju se međutaksoni: super- i potkraljevstva, super- i pododjeljenja itd.

Pozdrav dragi čitatelji blog stranice! U današnjem članku želio bih govoriti o jednoj od teorija o podrijetlu života. To je teorija evolucije o kojoj je Darwin toliko govorio. Ovdje možete čitati o DNK, drevnim fosilima, nekim laboratorijskim eksperimentima itd.

Kao rezultat kemijskih reakcija, prije otprilike 3800 milijuna godina, nastao je prvi složeni spoj koji je bio sposoban za samoreprodukciju.

I dalje ostaje misterij porijeklo života na zemlji . Znanstvenici smatraju da su svi oblici života u procesu stalnog i kontinuiranog razvoja otkako je Charles Darwin prvi opisao proces i.

Sa svakom sljedećom generacijom slabosti se otklanjaju, a snage izoštravaju i otkrivaju nove prilike. Od jedne vrste predaka moglo je nastati nekoliko oblika života, nakon čega je ili pronašla vlastitu nišu u ekosustavu ili izumrla.

Njihova vlastita niša u ekosustavu omogućila im je da prežive i zadrže svoj izvorni oblik, au ovom trenutku potomci ovih vrsta savršeno se uklapaju u druge niše.

Kao rezultat toga, formiran je složeni sustav rodbinskih linija koji danas povezuje sve organizme koji žive na Zemlji s njihovim već izumrlim precima. Danas su drevni ostaci mnogih izumrlih vrsta sačuvani kao fosili.

Fosili se mogu pronaći u sedimentnim stijenama. Starost ovih fosila određena je korištenjem naprednih radioizotopskih tehnika datiranja.

To je omogućilo znanstvenicima da ponovno stvore približnu sliku života na Zemlje bilo koje - približan, jer je sačuvan samo mali djelić ostataka cjelokupne raznolikosti životinjskog i biljnog svijeta koji je ikada postojao.

Ipak, jedno je jasno iz pronađenih fosila: između nestalih i postojećih organizama postoji sustav rodbinskih veza koji nalikuje stablu, a na tom se stablu s vremenom pojavljuje sve više novih grana.

Mnoge od tih grana venu i umiru (poput dinosaura), dok druge grane rastu i cvjetaju. Ako bilo koju od ovih grana pratimo do samog temelja, onda ćemo u konačnici doći do jednog debla - pretka svih organizama koji su ikada živjeli, odnosno izvora nastanka života.

Otisci stopala u stijeni.

Nažalost, to nije lako učiniti. Otprilike 4500 milijuna godina, prema suvremenim procjenama, je starost Zemlje. Vjeruje se da najstariji fosili nisu stariji od 590 milijuna godina, što odgovara početku geološkog razdoblja kambrija (kambrij).

Fosili pronađeni u kambrijskim stijenama uključuju ostatke različitih oblika života. Na primjer, kao što su: potječu od svojih primitivnih predaka, mekušaca i crva.

Drugim riječima, bili su negdje u sredini evolucijskog stabla. Njihovo podrijetlo u takozvanom prekambriju ostaje nejasno, zbog činjenice da u stijenama tog razdoblja nema organskih ostataka.

Lako je objasniti razlog za to. Organizmi mekog tijela ne ostavljaju fosile jer obično nakon smrti imaju vremena da se potpuno razgrade prije nego što se okolni sedimenti pretvore u čvrstu stijenu.

Vjerojatno je većina organizama koji su živjeli tijekom pretkambrija bila previše krhka da bi ostavila čiste naslage. Ovo razdoblje čini 80% cjelokupne povijesti Zemlje.

Ali to ne znači da nisu ostavili nikakve tragove. Dva su istraživača ranih 1950-ih započela temeljito proučavanje formacije stijena na obalama Gornji u .

Ovaj sloj stijene, poznat kao rožnjak, bio je star 2000 milijuna godina. Na prvi pogled u njima nije bilo ničeg organskog, no znanstvenici su, unatoč tome, odlučili ispitati male uzorke prstenja pomoću mikroskopa.

Nevjerojatno otkriće.

Otkrili su nedvojbene znakove drevnog života. Bili su to ostaci sićušnih organizama koji nalikuju mikroskopskim jednostaničnim bakterijama i algama koje i danas žive.

Ti su krhki organizmi bili na neki čudesan način prožeti staklastim silicijevim dioksidom, koji se stvrdnuo u silikatni škriljac u kojem su ti organizmi bili sačuvani, poput muha u jantaru. Pokazalo se da su ovi neobični bijeli prstenovi u stijeni erodirani ostaci kolonija ovih organizama.

Ovo otkriće, koje je sadržavalo organske ostatke primjeraka, bilo je otkriće. Znanstvenici diljem svijeta nastavili su s proučavanjem pasmina. Čekala ih je iznenađujuća nagrada nakon proučavanja stijena za koje su prije mislili da su lišeni fosila.

Najstariji oblik života do danas, star oko 3500 milijuna godina, otkriven je u zapadnoj Australiji. No proučavanje najstarijih nama poznatih stijena, gnajsa Amitsoka na jugozapadu Grenlanda, starog 3800 milijuna godina, nije dalo očekivane rezultate.

Nema čuda.

Biolozi ne nalaze ništa iznenađujuće u činjenici da pronađeni primitivni ostaci nalikuju modernim. Takvi jednostanični organizmi oduvijek su se smatrali najjednostavnijim oblicima života, a prirodno je da su to i njegovi najprimitivniji oblici.

Način postojanja jednostaničnih oblika života lako je dokučiti zbog njihove jednostavnosti. Biolozi, umjesto da proučavaju kako funkcioniraju mišići i organi, proučavaju kako se sirove kemikalije pretvaraju u građevne blokove života - šećere, masti i proteine.

Jednostavna ćelija.

Ove studije su posebno važne za otkrivanje misterija podrijetla života. Jer se morala dogoditi sljedeća transformacija koja je označila početak cijelog procesa - od anorganskih živih tvari do žive tvari.

Sama bakterija je stanica protozoa koja se hrani; to je tekućinom ispunjena, želatinozna membrana koja prerađuje jednostavne kemikalije, koje se sastoje od dušika, ugljika, kisika i vodika, u složene organske spojeve: ugljikohidrate, koji joj daju energiju (šećer) i potrebne proteine ​​za njen rast.

Struktura DNK.

Dezoksiribonukleinska kiselina (DNK) je organska tvar koja u konačnici kontrolira te procese. DNK, osim toga, ima još jedno važno svojstvo: može se sama reproducirati.

Svaka molekula DNK nalikuje spiralnom stubištu, u kojem lanci atoma tvore strane sa skakačima ("koracima") koji se nalaze u različitim intervalima.

Ako je potrebno, cijela se molekula može račvati, s tim da se mostovi razdvajaju u sredini. Nakon što se spirala račva, skraćeni "koraci" privlače druge tvari, koje, kada se dodaju, tvore nedostajuće polovice "ljestvi" - tako se iz jedne spirale dobivaju dvije.

Ova jednostavna tehnika bit je života. Zahvaljujući njemu, jednostanični organizam raste i razmnožava se, dijeli se po sredini i ujedno kopira svoj unutarnji kemijski proces.

Stanice koje se razmnožavaju, u složenijim oblicima života, rade zajedno kako bi oblikovale višestanične strukture, a svaka je struktura samo dio iznimno složenog procesa. Genetski kod kontrolira cijeli proces. Taj je kod ugrađen u molekulu DNK i razlikuje se među različitim vrstama i jedinkama.

Funkcije DNA.

Mehanizmi su svi životni procesi (pijenje, jelo, izbacivanje otpadnih tvari iz tijela) koji služe osiguravanju aktivnosti DNA.

DNK je vrlo složena molekula, što je oblik života složeniji, to je i njegova DNK složenija. Struktura najjednostavnije DNK sastoji se od tisuća atoma; ti su atomi grupirani u nukleotide - to su spojevi fosfata, šećera i dušičnih baza.

Svaki nukleotid sam po sebi također je prilično složene strukture. To se također odnosi i na druge organske molekule, poput ugljikohidrata i proteina. Proteini se sastoje od lanaca aminokiselina (kojih postoji samo 20 različitih vrsta), poredanih u određenom nizu.

Jednostavan lanac može se sastojati od 100 karika, a složeni lanac može se sastojati od nekoliko tisuća karika. Genetski kod određenog organizma određuje cjelokupnu strukturu.

Najjednostavnija bakterijska stanica sadrži DNK, ugljikohidrate i proteine ​​bez kojih ne može funkcionirati. Od danas poznatih oblika života, ove su stanice najprimitivniji oblik.

Iz ovoga možemo zaključiti da potječu od neživih struktura koje su sintetizirale ove bitne elemente života prije nego što su im našle organsku upotrebu.

"Primordijalni bujon".

Nitko ne zna kakav je bio naš svijet prije 3800 milijuna godina. Znanstvenici Haldane i Oparin 20-ih godina prošlog stoljeća iznijeli su teoriju prema kojoj je u tim davnim vremenima Zemlja bila gotovo potpuno lišena kisika, a sastojala se od vodika, amonijaka, vode, metana, ugljičnog monoksida i niza drugih tvari. .

Teoretizirali su da vruća voda prekriva veći dio Zemljine površine i da ključanje te vode održava magma, rastaljena stijena koja se nalazi ispod tanke oceanske stijene.

Prema njihovoj hipotezi, takva mješavina vruće vode i plinova mogla bi dovesti do stvaranja takozvane “primarne juhe”, koja je bogata kemijskim elementima potrebnim za sintezu života.

Pokrenuta reakcija mogla je biti vulkanska aktivnost, električno pražnjenje od munje ili intenzivno ultraljubičasto zračenje koje prolazi kroz tanki sloj atmosfere. Američki znanstvenik Stanley Miller eksperimentalno je provjerio ovu teoriju 1953. godine.

Stanley Miller stvorio je model primordijalnog svijeta koji se sastojao od dvije tikvice i staklenih cijevi. Jedna od tih boca sadržavala je otopinu čiji je sastav, teoretski, odgovarao morskoj vodi. Ispunio je prostor iznad tekućine mješavinom plinova.

Ova mješavina plinova također je teoretski odgovarala predloženoj atmosferi. Ta je tikvica bila spojena cijevi s drugom tikvicom, koja je imala dvije elektrode za stvaranje iskre – minijaturnog modela munje.

Još jedna cijev protezala se iz komore iskre; ova cijev vodila je do prve tikvice kroz kondenzator kolektora u obliku slova U.

Kad je Miller zagrijao smjesu u donjoj tikvici, ona je prokuhala i pretvorila se u plin, zatim je s iskrom ušla u komoru, a zatim se kondenzirala i potekla natrag u donju tikvicu. Taj se proces kontinuirano provodio tjedan dana, a zatim je tekućina ispumpana za analizu.

Rezultati su bili pozitivni. Dobivena smjesa sadržavala je tri aminokiseline – spojeve iz kojih nastaju proteini. Ovu su ideju prihvatili mnogi istraživači. Proveli su pokuse slične ovima, a kao rezultat dobili su još više aminokiselina, pa čak i jednostavnih nukleotida - građevnih blokova DNK.

Nevjerojatni rezultati.

Rezultati ovih eksperimenata smatraju se uvjerljivima i daju razloga vjerovati da je sav protein (i ne samo on) mogao biti sintetiziran tijekom nekoliko milijardi godina. DNK bi, vjerojatno, također mogla biti stvorena zajedno sa svojim tisućama strogo raspoređenih atoma.

Jednom stvorena mogla bi se sama reproducirati, stvarati vlastite proteine ​​i druge složene organske tvari te se razviti u funkcionalni samoreplicirajući oblik života, poput bakterijske stanice.

Nešto se moguće moglo dogoditi, ali matematička vjerojatnost stvaranja tako složene supstance kao što je DNK ili protein je infinitezimalna u “iskonskoj juhi”, kao rezultat slučajne kombinacije kemijskih elemenata.

Primjer majmuna s pisaćim strojem može ilustrirati ovu vjerojatnost. Na primjer, ako majmunu date dovoljno papira i dopustite mu da nasumično tipka nekoliko godina, možda će moći reproducirati neke riječi, ali je vjerojatnost da će stvoriti književno remek-djelo gotovo nula. U ovom primjeru aminokiselina se može usporediti s riječju, ali remek-djelo je nedvojbeno DNK.

Danas ovu teoriju priznaju mnogi znanstvenici koji nastavljaju tražiti mehanizme koji olakšavaju kombinaciju aminokiselina u proteine ​​bez kontrole DNK.

Pronađe li se takav mehanizam, čovječanstvo će učiniti važan korak prema razumijevanju misterija formiranja DNK, a samim time i ka rasvjetljavanju podrijetla života na Zemlji.

Ovo je članak o evolucijskoj teoriji nastanka života, koja, naravno, još uvijek nije do kraja dovršena, i o kojoj se može puno raspravljati, ali to nećemo učiniti 😉

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA REPUBLIKE BJELORUSIJE

BSPU IM. M. TANK

FAKULTET ZA SPECIJALNU OBRAZOVANJE

KATEDRA ZA OSNOVE DEFEKTOLOGIJE

Esej

u disciplini "Prirodne znanosti"

na temu:

"Glavne hipoteze o podrijetlu života na Zemlji."

Izvedena:

Student 1. godine grupe 101

dopisni odjel (proračunski

oblik obuke)

………Irina Anatoljevna


UVOD……………………………………………………………………………………..….1

1. KREACIONIZAM……………………………………………………….…….1

2. TEORIJA STABILNOG STANJA…………..……………….….2

3. TEORIJA SPONTANE GENERACIJE…………..…3

4. TEORIJA PANSPERMIJE………………………………………………………..7

5. TEORIJA A. I. OPARINA……………...……………………………..……10

6. SUVREMENI POGLEDI NA NASTANAK ŽIVOTA NA ZEMLJI……………………………………………………………………………………….....12

ZAKLJUČAK……………………………………………………………...…..14

LITERATURA ………………………………………………………………………...15


UVOD

Problem podrijetla života na Zemlji i mogućnosti njegovog postojanja u drugim područjima Svemira odavno privlači pažnju kako znanstvenika i filozofa, tako i običnih ljudi. Posljednjih godina interes za ovaj “vječni problem” značajno je porastao.

To je zbog dvije okolnosti: prvo, značajnog napretka u laboratorijskom modeliranju nekih faza evolucije materije koje su dovele do nastanka života, i drugo, brzog razvoja svemirskih istraživanja, čineći izravnu potragu za bilo kojim oblikom života na planeti Sunčevog sustava sve realniji, au budućnosti i šire.

Podrijetlo života jedno je od najmisterioznijih pitanja na koje se vjerojatno nikada neće moći dobiti iscrpan odgovor. Mnoge hipoteze, pa čak i teorije o podrijetlu života, koje objašnjavaju različite aspekte ovog fenomena, za sada ne mogu prevladati bitnu okolnost - eksperimentalno potvrditi činjenicu o nastanku života. Moderna znanost nema izravnih dokaza o tome kako i gdje je nastao život. Postoje samo logične konstrukcije i neizravni dokazi dobiveni modelskim eksperimentima, te podaci iz područja paleontologije, geologije, astronomije itd.

Teorije o podrijetlu života na Zemlji su različite i daleko od pouzdanih. Najčešće teorije o nastanku života na Zemlji su sljedeće:

1. Život je stvorilo nadnaravno biće (Stvoritelj) u određeno vrijeme (kreacionizam).

2. Život je oduvijek postojao (teorija stacionarnog stanja).

3. Život se više puta javljao iz nežive materije (spontano nastajanje).

4. Život je na naš planet donesen izvana (panspermija).

5. Život je nastao kao rezultat procesa koji se pokoravaju kemijskim i fizikalnim zakonima (biokemijska evolucija).


1. KREACIONIZAM.

Kreacionizam (od latinskog creacio - stvaranje) je filozofsko-metodološki koncept u okviru kojeg se cjelokupna raznolikost organskog svijeta, čovječanstva, planete Zemlje, kao i svijeta u cjelini, smatra namjerno stvorenim od strane nekog superbića. (Stvoritelj) ili božanstvo. Nema znanstvenih dokaza za ovo gledište: u religiji se istina shvaća kroz božansku objavu i vjeru. Za proces stvaranja svijeta smatra se da se dogodio samo jednom i stoga nedostupan promatranju.

Teoriju kreacionizma drže sljedbenici gotovo svih najčešćih religijskih učenja (osobito kršćani, muslimani, židovi). Prema ovoj teoriji, podrijetlo života odnosi se na neki određeni nadnaravni događaj u prošlosti koji se može izračunati. Godine 1650. nadbiskup Usher od Armagha (Irska) izračunao je da je Bog stvorio svijet u listopadu 4004. pr. e. i završio svoj rad 23. listopada u 9 sati, stvarajući čovjeka. Asher je dobio ovaj datum zbrajanjem dobi svih ljudi spomenutih u biblijskom rodoslovlju, od Adama do Krista ("tko je koga rodio"). S aritmetičke točke gledišta, to ima smisla, ali znači da je Adam živio u vrijeme kada je, kao što pokazuju arheološki nalazi, na Bliskom istoku već postojala dobro razvijena urbana civilizacija.

Tradicionalno judeo-kršćansko gledište o stvaranju, kako je izloženo u Knjizi Postanka, bilo je i nastavlja biti kontroverzno. Međutim, postojeća proturječja ne opovrgavaju koncept stvaranja. Hipoteza o stvaranju ne može se niti dokazati niti opovrgnuti i uvijek će postojati zajedno sa znanstvenim hipotezama o podrijetlu života.

Kreacionizam se smatra Božjom kreacijom. Međutim, danas ga neki smatraju rezultatom djelovanja visoko razvijene civilizacije, stvarajući različite oblike života i promatrajući njihov razvoj.


2. TEORIJA STACIONARNOG STANJA.

Prema ovoj teoriji, Zemlja nikada nije nastala, već je postojala oduvijek; uvijek je bio sposoban za održavanje života, a ako se i promijenio, bilo je to vrlo malo. Prema ovoj verziji, vrste također nikada nisu nastale, uvijek su postojale, a svaka vrsta ima samo dvije mogućnosti - ili promjenu broja ili izumiranje.

Prema suvremenim procjenama, na temelju brzine radioaktivnog raspada, starost Zemlje je 4,6 milijardi godina. Naprednije metode datiranja daju sve veće procjene starosti Zemlje, zbog čega zagovornici teorije stabilnog stanja vjeruju da je Zemlja oduvijek postojala.

Zagovornici ove teorije ne priznaju da prisutnost ili odsutnost određenih fosilnih ostataka može ukazivati ​​na vrijeme pojave ili izumiranja određene vrste, a kao primjer navode predstavnika riba s režnjevim perajama - coelacanth (coelacanth). Vjerovalo se da je riba s režnjevim perajama (coelacanth) bila prijelazni oblik od ribe do vodozemaca i da je izumrla prije 60-90 milijuna godina (na kraju razdoblja krede). Međutim, ovaj je zaključak morao biti revidiran kada je 1939. pred obalom otoka. Na Madagaskaru je ulovljen prvi živi coelacanth, a zatim i drugi primjerci. Dakle, coelacanth nije prijelazni oblik.

Pronađene su i mnoge druge životinje koje su se smatrale izumrlim, na primjer, lingula - mala morska životinja, navodno izumrla prije 500 milijuna godina, danas je živa i poput drugih "živih fosila": solendon - rovka, tuatara - gušter. Milijunima godina nisu doživjeli nikakve evolucijske promjene.

Drugi primjer zablude je Arheopteriks - biće koje povezuje ptice i gmazove, prijelazni oblik na putu pretvaranja gmazova u ptice. Ali 1977. godine u Coloradu su otkriveni fosili ptica čija je starost razmjerna, pa čak i premašuje starost ostataka Archeopteryxa, tj. nije prijelazni oblik.

Zagovornici teorije stabilnog stanja tvrde da se samo proučavanjem živih vrsta i njihovom usporedbom s fosilnim ostacima može donijeti zaključak o izumiranju, a čak i tada je vrlo vjerojatno da će on biti netočan. Koristeći paleontološke podatke u prilog teoriji stabilnog stanja, njezini zagovornici tumače pojavu fosila u ekološkim terminima.

Na primjer, iznenadnu pojavu fosilne vrste u određenom sloju objašnjavaju povećanjem veličine njezine populacije ili njezinim premještanjem na mjesta povoljna za očuvanje ostataka.

Velik dio argumenata za ovu teoriju ima veze s nejasnim aspektima evolucije kao što je značaj prekida u fosilnom zapisu, a upravo je u tom smjeru ona najopsežnije razvijena.

Hipoteza o stabilnom stanju ponekad se naziva i hipoteza eternizma (od latinskog eternus - vječan). Hipotezu eternizma iznio je njemački znanstvenik W. Preyer 1880. godine.

Preyerove stavove podržavao je akademik Vladimir Ivanovič Vernadski (1864. - 1945.), autor doktrine biosfere. Vernadsky je vjerovao da je život ista vječna osnova kozmosa, a to su materija i energija. “Znamo, i znamo to znanstveno,” inzistirao je, “da kozmos ne može postojati bez materije, bez energije. I ima li dovoljno materije, čak i bez manifestacije života, da se izgradi Kozmos, taj Svemir koji je dostupan ljudskom umu? On je na ovo pitanje odgovorio niječno, pozivajući se upravo na znanstvene činjenice, a ne na osobne simpatije, filozofska ili vjerska uvjerenja. “...Možemo govoriti o vječnosti života i manifestacija njegovih organizama, kao što možemo govoriti o vječnosti materijalnog supstrata nebeskih tijela, njihovih toplinskih, električnih, magnetskih svojstava i njihovih manifestacija. S ove točke gledišta, pitanje početka života bit će jednako daleko od znanstvenog istraživanja kao i pitanje početka materije, topline, elektriciteta, magnetizma i gibanja.”

Na temelju ideje o biosferi kao zemaljskom, ali ujedno i kozmičkom mehanizmu, Vernadsky je povezao njen nastanak i evoluciju s organizacijom Kozmosa. “Postaje nam jasno,” napisao je, “da je život kozmički fenomen, a ne čisto zemaljski.” Vernadsky je mnogo puta ponovio ovu ideju: “... nije bilo početka života u Kozmosu koji promatramo, budući da nije bilo početka ovog Kozmosa. Život je vječan jer je Kosmos vječan.”


3. TEORIJA SPONTANE GENERACIJE.

Ova je teorija bila uobičajena u staroj Kini, Babilonu i Egiptu kao alternativa kreacionizmu, s kojim je koegzistirala. Vjerska učenja svih vremena i svih naroda obično su pripisivala pojavu života jednom ili onom stvaralačkom činu božanstva. Prvi istraživači prirode i to su pitanje rješavali vrlo naivno. Aristotel (384. – 322. pr. Kr.), često slavljen kao utemeljitelj biologije, zastupao je teoriju o spontanom nastanku života. Čak ni za tako izvanredan um antike kao što je Aristotel nije bilo posebno teško prihvatiti ideju da životinje - crvi, kukci pa čak i ribe - mogu nastati iz mulja. Naprotiv, ovaj je filozof tvrdio da će svako suho tijelo, koje postane mokro, i, obrnuto, svako mokro tijelo, koje postane suho, rađati životinje.

Problem porijeklo života na Zemlji odavno zanima i zabrinjava ljude. Postoji nekoliko hipoteza o podrijetlu života na našem planetu:

život je stvorio Bog;
život na Zemlju donesen je izvana;
živa bića na planeti više puta su spontano nastala iz neživih bića;
život je oduvijek postojao;
život je nastao kao posljedica biokemijske revolucije.

Cijela raznolikost različitih hipoteza svodi se na dva gledišta koja se međusobno isključuju. Zagovornici teorije biogeneze vjerovali su da sva živa bića potječu samo od živih bića. Njihovi protivnici branili su teoriju abiogeneze – vjerovali su da je moguć nastanak živih bića od neživih.

Mnogi su znanstvenici pretpostavili mogućnost spontanog nastanka života. Nemogućnost spontanog nastanka života dokazao je Louis Pasteur.

Druga faza je stvaranje proteina, masti, ugljikohidrata i nukleinskih kiselina iz jednostavnih organskih spojeva u vodama primarnog oceana. Izolirane molekule ovih spojeva koncentrirale su se i formirale koacervate, djelujući kao otvoreni sustavi sposobni za izmjenu tvari s okolinom i rast.

Treća faza - kao rezultat interakcije koacervata s nukleinskim kiselinama, nastala su prva živa bića - probionti, sposobni, osim za rast i metabolizam, za samoreprodukciju.