Instituție de învățământ municipală
Scoala Gimnaziala nr 45
Teorii despre originea vieții pe Pământ
Efectuat : elev 11 clasa „B”.
Nigmatullina Maria
Proveila : profesor de biologie
Trapueva L. S.
Celiabinsk
2010
Introducere
Ipoteze despre originea vieții
Genobioză și holobioză
Teoria Oparin-Haldane
Lumea ARN-ului ca precursor al vieții moderne
panspermie
Generare spontană a vieții
Teoria stării de echilibru
creaţionismul
Teoria evoluției
teoria darwiniană
Concluzie
Introducere
Teoriile referitoare la originea Pământului și a vieții de pe acesta, și într-adevăr întregul Univers, sunt diverse și departe de a fi de încredere. Conform teoriei stării de echilibru, universul a existat pentru totdeauna. Potrivit altor ipoteze, Universul ar fi putut apărea dintr-o grămadă de neutroni ca urmare a Big Bang-ului, s-ar fi născut într-una dintre găurile negre sau a fost creat de Creator. Contrar credinței populare, știința nu poate respinge teza creației divine a universului, așa cum concepțiile teologice nu resping neapărat posibilitatea ca viața în procesul dezvoltării ei să dobândească trăsături care pot fi explicate pe baza legilor naturii. .
Ipoteze despre originea vieții
În diferite momente, au fost formulate următoarele ipoteze cu privire la originea vieții pe Pământ:
Ipoteza evoluției biochimice
Ipoteza panspermiei
Ipoteza stării staționare de viață
Ipoteza generarii spontane
teorii generatie spontanași stare echilibrată sunt doar de interes istoric sau filozofic, deoarece rezultatele cercetării științifice contrazic concluziile acestor teorii.
Teorie panspermie nu rezolvă problema fundamentală a originii vieții, doar o împinge înapoi la un trecut și mai încețos al Universului, deși nu poate fi exclusă ca ipoteză despre începutul vieții pe Pământ.
Genobioză și holobioză
În funcție de ceea ce este considerat primar, există două abordări metodologice ale problemei originii vieții:
Genobioza- o abordare metodologică a problemei originii vieții, bazată pe credința în primatul sistemului molecular cu proprietățile codului genetic primar.
holobioză- o abordare metodologică a problemei originii vieții, bazată pe ideea primatului structurilor dotate cu capacitatea de metabolism elementar cu participarea mecanismului enzimatic.
Teoria Oparin-Haldane
În 1924, viitorul academician Oparin a publicat articolul „Originea vieții”, care a fost tradus în engleză în 1938 și a reînviat interesul pentru teoria generației spontane. Oparin a sugerat că în soluțiile de compuși macromoleculari, spontan se formează zone de concentrare crescută, care sunt relativ separate de mediul extern și pot menține un schimb cu acesta. I-a sunat Coacervați picăturile, sau pur și simplu coacervează.
Potrivit teoriei sale, procesul care a dus la apariția vieții pe Pământ poate fi împărțit în trei etape:
Apariția materiei organice
Apariția proteinelor
Apariția corpurilor proteice
Studiile astronomice arată că atât stelele, cât și sistemele planetare au apărut din materie de gaz și praf. Alături de metale și oxizii lor, conținea hidrogen, amoniac, apă și cea mai simplă hidrocarbură - metanul.
Condițiile pentru începerea procesului de formare a structurilor proteice au fost stabilite încă de la apariția oceanului primar. În mediul acvatic, derivații hidrocarburilor ar putea suferi modificări și transformări chimice complexe. Ca urmare a acestei complicații a moleculelor, s-au putut forma substanțe organice mai complexe, și anume carbohidrați.
Știința a demonstrat că, ca urmare a utilizării razelor ultraviolete, este posibilă sinteza artificială nu numai a aminoacizilor, ci și a altor substanțe biochimice. Conform teoriei lui Oparin, formarea picăturilor coacervate ar putea fi un pas în plus către apariția corpurilor proteice. În anumite condiții, învelișul apos al moleculelor organice a dobândit limite clare și a separat molecula de soluția înconjurătoare. Moleculele înconjurate de o înveliș de apă s-au unit, formând complexe multimoleculare - coacervate.
Picăturile de coacervat ar putea apărea și din simpla amestecare a diferiților polimeri. În acest caz, a avut loc autoasamblarea moleculelor de polimer în formațiuni multimoleculare - picături vizibile la microscop optic.
Picăturile au fost capabile să absoarbă substanțe din exterior în maniera sistemelor deschise. Când diferiți catalizatori (inclusiv enzime) au fost incluși în picăturile de coacervat, în ele au avut loc diverse reacții, în special polimerizarea monomerilor proveniți din mediul extern. Datorită acestui fapt, picăturile ar putea crește în volum și greutate și apoi să se despartă în formațiuni fiice. Astfel, coacervatele ar putea să crească, să se înmulțească și să efectueze metabolismul.
Opinii similare au fost exprimate și de biologul britanic John Haldane.
Teoria a fost testată de Stanley Miller în 1953 în experimentul Miller-Urey. El a plasat un amestec de H 2 O, NH 3 , CH 4 , CO 2 , CO într-un vas închis (Fig. 1) și a început să treacă prin el descărcări electrice. S-a dovedit că se formează aminoacizi. Ulterior, alte zaharuri și nucleotide au fost obținute în condiții diferite. El a concluzionat că evoluția poate avea loc într-o stare separată de fază de soluție (coacervați). Cu toate acestea, un astfel de sistem nu se poate reproduce singur.
Teoria a fost fundamentată, cu excepția unei singure probleme, care pentru o lungă perioadă de timp a închis ochii aproape tuturor experților în domeniul originii vieții. Dacă spontan, prin sinteze aleatorii fără șablon într-un coacervat, au apărut construcții unice de succes ale moleculelor de proteine (de exemplu, catalizatori eficienți care oferă un avantaj acestui coacervat în creștere și reproducere), atunci cum ar putea fi copiate pentru distribuție în interiorul coacervatului , și cu atât mai mult pentru transmiterea la coacervații descendenți? Teoria nu a fost în măsură să ofere o soluție la problema reproducerii exacte - în cadrul coacervatului și în generații - a structurilor proteice eficiente, care apar aleatoriu. S-a demonstrat însă că primele coacervate se puteau forma spontan din lipidele sintetizate abiogen și puteau intra în simbioză cu „soluții vii” – colonii de molecule de ARN auto-reproductive, printre care se numărau ribozimele care catalizează sinteza lipidelor, iar o astfel de comunitate este deja posibil.numiţi-l organism.
Alexander Oparin (dreapta) în laborator
Lumea ARN-ului ca precursor al vieții moderne
Până în secolul 21, teoria Oparin-Haldane, care presupune aspectul inițial al proteinelor, practic a lăsat locul uneia mai moderne. Impulsul dezvoltării sale a fost descoperirea ribozimelor - molecule de ARN cu activitate enzimatică și, prin urmare, capabile să combine funcții care în celulele reale sunt îndeplinite în principal separat de proteine și ADN, adică catalizarea reacțiilor biochimice și stocarea informațiilor ereditare. Astfel, se presupune că primele ființe vii au fost organisme ARN fără proteine și ADN, iar prototipul lor ar putea fi un ciclu autocatalitic format din chiar ribozimele capabile să catalizeze sinteza propriilor copii.
panspermie
Conform teoriei Panspermiei, propusă în 1865 de omul de știință german G. Richter și formulată în final de omul de știință suedez Arrhenius în 1895, viața ar putea fi adusă pe Pământ din spațiu. Cel mai probabil lovirea organismelor vii de origine extraterestră cu meteoriți și praf cosmic. Această ipoteză se bazează pe date privind rezistența ridicată a unor organisme și a sporilor lor la radiații, vid înalt, temperaturi scăzute și alte influențe. Cu toate acestea, încă nu există date de încredere care să confirme originea extraterestră a microorganismelor găsite în meteoriți. Dar chiar dacă ar ajunge pe Pământ și ar da naștere vieții pe planeta noastră, întrebarea despre originea inițială a vieții ar rămâne fără răspuns.
Francis Crick și Leslie Orgel au propus în 1973 o altă opțiune - panspermia controlată, adică „infecția” deliberată a Pământului (împreună cu alte sisteme planetare) cu microorganisme livrate pe nave spațiale fără pilot de către o civilizație extraterestră avansată care ar fi putut să se confrunte cu o evoluție globală. catastrofă sau doar speranța de a terraforma alte planete pentru o viitoare colonizare. În favoarea teoriei lor, ei au citat două argumente principale - universalitatea codului genetic (alte variante cunoscute ale codului sunt folosite mult mai rar în biosferă și diferă puțin de cel universal) și rolul semnificativ al molibdenului în unele enzime. . Molibdenul este un element foarte rar în întregul sistem solar. Potrivit autorilor, este posibil ca civilizația originală să fi trăit lângă o stea îmbogățită în molibden.
Împotriva obiecției că teoria panspermiei (inclusiv controlată) nu rezolvă problema originii vieții, ei au înaintat următorul argument: pe planete de alt tip necunoscut nouă, probabilitatea originii vieții poate fi inițial mare. mai mare decât pe Pământ, de exemplu, datorită prezenței mineralelor speciale cu activitate catalitică ridicată.
În 1981, F. Crick a scris cartea „Viața însăși: originea și natura sa”, în care descrie ipoteza panspermiei controlate mai detaliat decât în articol și într-o formă populară.
Generare spontană a vieții
Această teorie a fost vehiculată în China antică, Babilon și Egiptul antic ca o alternativă la creaționismul cu care a coexistat. Aristotel (384-322 î.Hr.), adesea salutat drept fondatorul biologiei, a ținut la teoria generației spontane a vieții. Conform acestei ipoteze, anumite „particule” de materie conțin un fel de „principiu activ”, care, în condiții adecvate, poate crea un organism viu. Aristotel a avut dreptate când a considerat că acest principiu activ este conținut într-un ovul fertilizat, dar a crezut în mod eronat că este prezent și în lumina soarelui, noroi și carnea putrezită.
Odată cu răspândirea creștinismului, teoria generării spontane a vieții a căzut din favoare, dar această idee a continuat să existe undeva pe fundal timp de multe secole.
Celebrul om de știință Van Helmont a descris un experiment în care ar fi creat șoareci în trei săptămâni. Pentru asta era nevoie de o cămașă murdară, un dulap întunecat și o mână de grâu. Van Helmont considera că transpirația umană este principiul activ în procesul nașterii unui șoarece.
În 1688, biologul și medicul italian Francesco Redi a abordat mai riguros problema originii vieții și a pus sub semnul întrebării teoria generației spontane. Redi a stabilit că micii viermi albi care apar pe carnea putrezită sunt larve de muște. După ce a efectuat o serie de experimente, a primit date care confirmă ideea că viața poate apărea doar dintr-o viață anterioară (conceptul de biogeneză).
Aceste experimente, însă, nu au condus la respingerea ideii de generație spontană și, deși această idee a dispărut oarecum în fundal, a continuat să fie versiunea principală a originii vieții.
În timp ce experimentele lui Redi păreau să infirme generația spontană de muște, studiile microscopice timpurii ale lui Antonie van Leeuwenhoek au întărit această teorie în cazul microorganismelor. Leeuwenhoek însuși nu a intrat în dispute între susținătorii biogenezei și ai generației spontane, dar observațiile sale la microscop au oferit hrană pentru ambele teorii.
În 1860, chimistul francez Louis Pasteur a abordat problema originii vieții. Prin experimentele sale, el a demonstrat că bacteriile sunt omniprezente și că materialele nevii pot fi ușor contaminate de viețuitoare dacă nu sunt sterilizate corespunzător. Omul de știință a fiert diverse medii în apă în care se puteau forma microorganisme. Fierberea suplimentară a ucis microorganismele și sporii lor. Pasteur a atașat un balon sigilat cu un capăt liber la tubul în formă de S. Sporii de microorganisme s-au așezat pe un tub curbat și nu au putut pătrunde în mediul nutritiv. Un mediu nutritiv bine fiert a rămas steril; nu a fost găsită viață în el, în ciuda faptului că a fost asigurat accesul la aer.
În urma unei serii de experimente, Pasteur a dovedit validitatea teoriei biogenezei și a infirmat în cele din urmă teoria generației spontane.
Teoria stării de echilibru
Conform teoriei stării de echilibru, Pământul nu a luat ființă niciodată, ci a existat pentru totdeauna; a fost întotdeauna capabil să susțină viața și, dacă s-a schimbat, s-a schimbat foarte puțin. Conform acestei versiuni, speciile nu au apărut niciodată, au existat întotdeauna și fiecare specie are doar două posibilități - fie o schimbare a numărului, fie dispariție.
Cu toate acestea, ipoteza unei stări staționare contrazice fundamental datele astronomiei moderne, care indică timpul finit de existență a oricăror stele și, în consecință, a sistemelor planetare din jurul stelelor. Conform estimărilor moderne bazate pe ratele de dezintegrare radioactivă, vârsta Pământului, a Soarelui și a Sistemului Solar este de ~4,6 miliarde de ani. Prin urmare, această ipoteză nu este de obicei luată în considerare de știința academică.
Susținătorii acestei teorii nu recunosc că prezența sau absența anumitor resturi fosile poate indica momentul apariției sau dispariției unei anumite specii și citează ca exemplu un reprezentant al peștelui cu aripioare lobe - celacant (coelacant). Conform datelor paleontologice, crossopterenii au dispărut la sfârșitul Cretacicului. Cu toate acestea, această concluzie a trebuit revizuită atunci când reprezentanți vii ai crossopterigienilor au fost găsiți în regiunea Madagascar. Susținătorii teoriei stării de echilibru susțin că doar studiind speciile vii și comparându-le cu resturile fosile, se poate concluziona despre dispariție și, în acest caz, este foarte probabil că se va dovedi a fi greșit. Folosind date paleontologice pentru a susține teoria stării de echilibru, susținătorii săi interpretează apariția fosilelor într-un sens ecologic. Astfel, de exemplu, apariția bruscă a unei specii fosile într-un anumit strat se explică prin creșterea populației acesteia sau deplasarea acesteia în locuri favorabile conservării rămășițelor.
creaţionismul
Creaționismul (din engleză. creare- creație) - un concept religios și filozofic, în cadrul căruia întreaga diversitate a lumii organice, a umanității, a planetei Pământ, precum și a lumii în întregime, sunt considerate ca fiind create în mod deliberat de o ființă sau divinitate supremă. Teorie creaţionismul, trimițând răspunsul la întrebarea originii vieții la religie (crearea vieții de către Dumnezeu), după criteriul lui Popper, se află în afara domeniului cercetării științifice (întrucât este irefutabil: este imposibil de dovedit prin metode științifice). atât că Dumnezeu nu a creat viața, cât și că Dumnezeu a creat-o). În plus, această teorie nu oferă un răspuns satisfăcător la întrebarea cauzelor apariției și existenței ființei supreme însăși, postulându-și de obicei pur și simplu lipsa de început.
Teoria evoluției
Până în prezent, în mediul științific și educațional general, teoria evoluției era considerată principala teorie a originii vieții pe Pământ în toată diversitatea ei. Această teorie a luat naștere din opera familiei Darwin: medicul, naturalistul și poetul Erasmus Darwin (1731-1802), care a propus teoria evoluției în anii 1790 și, mai ales, nepotul său naturalist Charles Darwin (1809-1882), care a publicat în 1859 acum faimoasa carte Despre originea speciilor prin selecție naturală sau conservarea raselor favorizate în lupta pentru viață.
Teoria evoluției, care este adesea denumită teoria darwiniană sau darwinism, nu a apărut din neant. Pe vremea lui Darwin, teoria cosmologică a lui Immanuel Kant a devenit general recunoscută, cu infinitul său în universul spațial și temporal, supusă legilor mecanicii descrise de Isaac Newton. În plus, omul de știință englez Charles Lyell (1797-1875) a confirmat teoria așa-numitului uniformitarism propusă de omul de știință din secolul al XVIII-lea Jason Hutton (1726-1797), conform căreia Pământul s-a format în milioane de ani ca urmare. de procese lente și treptate care continuă și astăzi. Lyell a fundamentat această concluzie în 3 volume din „Fundamentals of Geology”, publicate în 1830-1833.
Astfel, s-a creat fundamentul teoriei evoluției, pe care Charles Darwin a creat clădirea armonioasă a teoriei sale publicând cărți: „Originea speciilor”, „Schimbarea animalelor domestice și a plantelor cultivate”, „Originea omului și Selectia sexuala” si altele.
teoria darwiniană
Potrivit lui Darwin, evoluția, i.e. istoria dezvoltării lumii organice a Pământului, se realizează ca urmare a interacțiunii a trei factori principali: variabilitatea, ereditatea și selecția naturală. Datorită acestor factori, organismele aflate în proces de dezvoltare acumulează din ce în ce mai multe trăsături adaptative noi, ceea ce duce în cele din urmă la formarea de noi specii.
În sprijinul teoriei lui Darwin, au fost imediat propuse 2 argumente: organele vestigiale și teoria recapitulării embrionare.
Astfel, a fost alcătuită o listă cu 180 de rudimente umane - organe care și-au pierdut scopul în procesul dezvoltării sale din forme inferioare, adică. organe de care o persoană nu mai are nevoie și pot fi îndepărtate. Cu toate acestea, pe măsură ce au studiat aceste rudimente (de exemplu, apendicele), oamenii de știință au tăiat din listă organe după organ, până când au tăiat totul. După 100 de ani, fiziologii nu consideră niciunul dintre organele umane inutil.
Destul de curând, teoria recapitulării embrionare, propusă în 1868 de zoologul german Ernst Haeckel, susținător și propagandist al învățăturilor lui Darwin, a dat o viață lungă. Această teorie se bazează pe asemănarea aparentă a embrionilor umani și de câine la vârsta de 4 săptămâni, precum și pe prezența așa-numitelor „fante branhiale” și „cozii” în embrionul uman.
De fapt, s-a dovedit că Haeckel a falsificat ilustrațiile (le-a retuşat), pentru care consiliul academic al Universității din Jena l-a găsit pe Haeckel vinovat de fraudă științifică, iar teoria sa a fost insuportabilă. Dar în URSS, aproape înainte de prăbușirea ei, manualele citau cu încăpățânare imagini cu embrioni, presupus că confirmă teoria recapitulării, respinsă de multă vreme de embriologii din restul lumii.
Concluzie
Multe dintre aceste „teorii” și explicațiile pe care le oferă pentru diversitatea speciilor existente folosesc aceleași date, dar subliniază diferite aspecte ale acestora. Teoriile științifice pot fi super-fantastice pe de o parte și super-sceptice pe de altă parte. Considerațiile teologice își pot găsi locul și în acest cadru, în funcție de părerile religioase ale autorilor lor. Unul dintre principalele puncte de disputa, chiar și în vremurile pre-darwiniene, a fost problema relației dintre concepțiile științifice și teologice asupra istoriei vieții.
(9) viaţă pe Pământîn trecutul istoric ca urmare... un număr imens de ipoteze diferite şi teorii despre cauza viaţă pe Pământ niciunul dintre ei...
Originea vieții pe Pământ este o problemă cheie și nerezolvată a științei naturii, servind adesea drept teren pentru o ciocnire între știință și religie. Dacă existența evoluției materiei vii în natură poate fi considerată dovedită, deoarece mecanismele sale au fost descoperite, arheologii au descoperit organisme antice, mai simplu aranjate, atunci nicio ipoteză a originii vieții nu are o bază de dovezi atât de extinsă. Putem observa evoluția cu proprii noștri ochi, cel puțin în selecție. Nimeni nu a fost capabil să creeze un lucru viu dintr-unul neînsuflețit.
În ciuda numărului mare de ipoteze despre originea vieții, doar una dintre ele are o explicație științifică acceptabilă. Este o ipoteză abiogeneza- o evoluție chimică îndelungată care a avut loc în condițiile speciale ale Pământului antic și a precedat evoluția biologică. Totodată, din substanțe anorganice au fost sintetizate mai întâi substanțe organice simple, dintre care altele mai complexe, apoi au apărut biopolimerii, etapele următoare sunt mai speculative și greu dovedite. Ipoteza abiogenezei are multe probleme nerezolvate, puncte de vedere diferite asupra anumitor etape ale evoluției chimice. Cu toate acestea, unele dintre punctele sale au fost confirmate empiric.
Alte ipoteze pentru originea vieții - panspermie(introducerea vieții din spațiu), creaţionismul(creație de către creator), generatie spontana(organismele vii apar brusc în materie neînsuflețită), stare echilibrată(viața a existat întotdeauna). Imposibilitatea generării spontane a vieții la neînsuflețit a fost dovedită de Louis Pasteur (sec. XIX) și un număr de oameni de știință înaintea lui, dar nu atât de categoric (F. Redi - secolul XVII). Ipoteza panspermiei nu rezolvă problema originii vieții, ci o transferă de pe Pământ în spațiul cosmic sau pe alte planete. Cu toate acestea, este greu de respins această ipoteză, în special aceia dintre reprezentanții săi care susțin că viața a fost adusă pe Pământ nu de meteoriți (în acest caz, lucrurile vii ar putea arde în straturile atmosferei, fi supuse acțiunii distructive ale radiații cosmice etc.), ci de către ființe inteligente. Dar cum au ajuns pe Pământ? Din punct de vedere al fizicii (dimensiunea uriașă a Universului și incapacitatea de a depăși viteza luminii), acest lucru este greu de posibil.
Pentru prima dată, posibila abiogeneză a fost fundamentată de A.I. Oparin (1923-1924), ulterior această ipoteză a fost elaborată de J. Haldane (1928). Totuși, ideea că viața pe Pământ ar putea fi precedată de formarea abiogenă a compușilor organici a fost exprimată de Darwin. Teoria abiogenezei a fost finalizată și este finalizată de alți oameni de știință până în prezent. Principala sa problemă nerezolvată este detaliile tranziției de la sisteme complexe nevii la organisme vii simple.
În 1947, J. Bernal, pe baza dezvoltărilor lui Oparin și Haldane, a formulat teoria biopoiezei, distingând trei etape în abiogeneză: 1) apariția abiogenă a monomerilor biologici; 2) formarea de biopolimeri; 3) formarea membranelor și formarea organismelor primare (protobionte).
Abiogeneza
Scenariul ipotetic al originii vieții conform teoriei abiogenezei este descris mai jos în termeni generali.
Vârsta Pământului este de aproximativ 4,5 miliarde de ani. Apa lichidă de pe planetă, atât de necesară vieții, potrivit oamenilor de știință, a apărut nu mai devreme de 4 miliarde de ani în urmă. În același timp, în urmă cu 3,5 miliarde de ani, viața pe Pământ exista deja, ceea ce este dovedit de descoperirea unor roci de asemenea vârste cu urme ale activității vitale a microorganismelor. Astfel, primele organisme simple au apărut relativ repede - în mai puțin de 500 de milioane de ani.
Când Pământul s-a format pentru prima dată, temperatura sa putea atinge 8000 °C. Când planeta s-a răcit, metalele și carbonul, ca elemente cele mai grele, s-au condensat și au format scoarța terestră. În același timp, avea loc și activitate vulcanică, crusta se mișca și se contracta, pe ea s-au format pliuri și rupturi. Forțele gravitaționale au dus la compactarea scoarței, în timp ce energia a fost eliberată sub formă de căldură.
Gazele ușoare (hidrogen, heliu, azot, oxigen etc.) nu au fost reținute de planetă și au scăpat în spațiu. Dar aceste elemente au rămas în compoziția altor substanțe. Până când temperatura de pe Pământ a scăzut sub 100°C, toată apa era în stare de vapori. După ce temperatura a scăzut, evaporarea și condensul s-au repetat de multe ori, au fost averse abundente cu furtuni. Lava fierbinte și cenușa vulcanică, odată ajunse în apă, au creat condiții de mediu diferite. În unele, pot avea loc anumite reacții.
Astfel, condițiile fizice și chimice de pe Pământul timpuriu au fost favorabile formării substanțelor organice din cele anorganice. Atmosfera era de tip reducător, nu exista oxigen liber și nici strat de ozon. Prin urmare, radiațiile ultraviolete și cosmice au pătruns pe Pământ. Alte surse de energie au fost căldura scoarței terestre, care încă nu s-a răcit, erupția vulcanilor, furtunile, descompunerea radioactivă.
În atmosferă erau prezenți metan, oxizi de carbon, amoniac, hidrogen sulfurat, compuși cu cianuri și vapori de apă. Din ele au fost sintetizate un număr dintre cele mai simple substanțe organice. În plus, s-ar putea forma aminoacizi, zaharuri, baze azotate, nucleotide și alți compuși organici mai complecși. Mulți dintre ei au servit ca monomeri pentru viitorii polimeri biologici. Absența oxigenului liber în atmosferă a favorizat reacțiile.
Experimentele chimice (pentru prima dată în 1953 de către S. Miller și G. Urey), simulând condițiile Pământului antic, au demonstrat posibilitatea sintezei abiogene a substanțelor organice din cele anorganice. Prin trecerea descărcărilor electrice printr-un amestec de gaze care imita atmosfera primitivă, în prezența vaporilor de apă s-au obținut aminoacizi, acizi organici, baze azotate, ATP etc.
Trebuie remarcat faptul că în atmosfera antică a Pământului, cele mai simple substanțe organice s-ar putea forma nu numai abiogen. Au fost aduse și din spațiu, conținute în praful vulcanic. Mai mult, ar putea fi cantități destul de mari de materie organică.
Compuși organici cu greutate moleculară mică s-au acumulat în ocean, creând așa-numita supă primordială. Substanțele au fost adsorbite la suprafața depozitelor de argilă, ceea ce a crescut concentrația acestora.
În anumite condiții ale Pământului antic (de exemplu, pe argilă, versanții vulcanilor care se răcesc), ar putea avea loc polimerizarea monomerilor. Așa s-au format proteinele și acizii nucleici - biopolimeri, care au devenit ulterior baza chimică a vieții. Într-un mediu apos, polimerizarea este puțin probabilă, deoarece depolimerizarea are loc de obicei în apă. Experiența a dovedit posibilitatea sintetizării unei polipeptide din aminoacizi în contact cu bucăți de lavă fierbinte.
Următorul pas important către originea vieții este formarea de picături coacervate în apă ( coacervează) din polipeptide, polinucleotide, alți compuși organici. Astfel de complexe ar putea avea la exterior un strat care să imite o membrană și să le păstreze stabilitatea. Coacervații au fost obținuți experimental în soluții coloidale.
Moleculele de proteine sunt amfotere. Ei atrag moleculele de apă la sine, astfel încât în jurul lor se formează o coajă. Se obțin complexe hidrofile coloidale, izolate din masa de apă. Ca rezultat, se formează o emulsie în apă. În plus, coloizii fuzionează între ei și formează coacervate (procesul se numește coacervare). Compoziția coloidală a coacervatului depindea de compoziția mediului în care s-a format. În diferite rezervoare ale Pământului antic, s-au format coacervate de compoziție chimică diferită. Unele dintre ele erau mai stabile și puteau, într-o anumită măsură, să efectueze un metabolism selectiv cu mediul. A existat un fel de selecție naturală biochimică.
Coacervații sunt capabili să absoarbă selectiv anumite substanțe din mediu și să elibereze în acesta unii produși ai reacțiilor chimice care au loc în ele. Este ca metabolismul. Odată cu acumularea de substanțe, coacervatele au crescut și, când au atins o dimensiune critică, s-au rupt în părți, fiecare dintre acestea păstrând caracteristicile organizării originale.
În coacervatele în sine, ar putea avea loc reacții chimice. În timpul absorbției ionilor metalici de către coacervați, s-ar putea forma enzime.
În procesul de evoluție, au rămas doar astfel de sisteme care erau capabile de autoreglare și auto-reproducere. Aceasta a marcat debutul următoarei etape în originea vieții - apariția protobionti(conform unor surse, aceasta este la fel ca coacervatele) - corpuri care au o compoziție chimică complexă și o serie de proprietăți ale ființelor vii. Protobionții pot fi considerați ca fiind cele mai stabile și de succes coacervate.
Membrana poate fi formată în felul următor. Acizii grași se combină cu alcoolii pentru a forma lipide. Lipidele au format pelicule la suprafața corpurilor de apă. Capetele lor încărcate sunt orientate spre apă, în timp ce capetele nepolare sunt cu fața în afară. Moleculele de proteine care pluteau în apă au fost atrase de capetele lipidelor, rezultând formarea de filme duble de lipoproteine. Din vânt, un astfel de film s-ar putea îndoi și s-au format bule. Este posibil ca coacervatele să fi fost prinse accidental în aceste vezicule. Când astfel de complexe au apărut din nou pe suprafața apei, acestea au fost deja acoperite cu un al doilea strat de lipoprotein (datorită interacțiunilor hidrofobe ale capetelor nepolare ale lipidelor care se înfruntă unele cu altele). Dispunerea generală a membranei organismelor vii de astăzi este două straturi de lipide în interior și două straturi de proteine situate la margini. Dar, de-a lungul a milioane de ani de evoluție, membrana a devenit mai complexă datorită includerii proteinelor scufundate în stratul lipidic și pătrundere în acesta, proeminență și proeminență a secțiunilor individuale ale membranei etc.
Coacervatele (sau protobionții) ar putea obține molecule de acid nucleic deja existente, capabile de auto-reproducere. Mai mult, la unii protobionți, ar putea avea loc o astfel de rearanjare încât acidul nucleic să înceapă să codifice proteina.
Evoluția protobionților nu mai este o evoluție chimică, ci prebiologică. A dus la o îmbunătățire a funcției catalitice a proteinelor (au început să joace rolul enzimelor), a membranelor și a permeabilității lor selective (ceea ce face din protobiont un set stabil de polimeri), la apariția sintezei matricei (transferul de informații din nuclei). acid la acid nucleic și de la acid nucleic la proteină).
| Evoluţie | rezultate | |
|---|---|---|
| 1 | Evolutie chimica – sinteza compusilor |
|
| 2 | Evoluție prebiologică - selecție chimică: rămân protobionții cei mai stabili, autoreproducatori |
|
| 3 | Evoluție biologică - selecția biologică: lupta pentru existență, supraviețuirea celor mai adaptați la condițiile de mediu |
|
Unul dintre cele mai mari mistere despre originea vieții este modul în care ARN-ul a ajuns să codifice secvența de aminoacizi a proteinelor. Întrebarea se referă la ARN, nu la ADN, deoarece se crede că la început acidul ribonucleic a jucat nu numai un rol în implementarea informațiilor ereditare, ci a fost și responsabil pentru stocarea acesteia. ADN-ul l-a înlocuit mai târziu, ieșind din ARN prin transcripție inversă. ADN-ul este mai bun la stocarea informațiilor și este mai stabil (mai puțin predispus la reacții). Prin urmare, în procesul de evoluție, ea a fost cea care a rămas drept custode al informațiilor.
În 1982, T. Chek a descoperit activitatea catalitică a ARN-ului. În plus, ARN-ul poate fi sintetizat în anumite condiții chiar și în absența enzimelor și, de asemenea, poate forma copii ale lor. Prin urmare, se poate presupune că ARN-urile au fost primii biopolimeri (ipoteza lumii ARN). Unele secțiuni de ARN ar putea codifica accidental peptide utile pentru protobiont, în timp ce alte secțiuni de ARN au devenit introni excizați în cursul evoluției.
La protobionti a aparut un feedback - ARN-ul codifica proteine enzimatice, proteinele enzimatice cresc cantitatea de acizi nucleici.
Începutul evoluției biologice
Evoluția chimică și evoluția protobionților au durat mai mult de 1 miliard de ani. Viața a apărut și a început evoluția ei biologică.
Unii protobionți au dat naștere celulelor primitive, care includ totalitatea proprietăților viețuitoarelor pe care le observăm astăzi. Au implementat stocarea și transmiterea informațiilor ereditare, utilizarea acesteia pentru a crea structuri și metabolism. Energia pentru procesele vitale a fost furnizată de moleculele de ATP și au apărut membrane tipice celulelor.
Primele organisme au fost heterotrofe anaerobe. Ei au obținut energia stocată în ATP prin fermentație. Un exemplu este glicoliza - descompunerea fără oxigen a zaharurilor. Aceste organisme au mâncat în detrimentul substanțelor organice din bulionul primar.
Dar rezervele de molecule organice s-au epuizat treptat, pe măsură ce condițiile de pe Pământ s-au schimbat, iar substanțele organice noi aproape că nu au fost sintetizate abiogen. În condiții de competiție pentru resursele alimentare, evoluția heterotrofilor s-a accelerat.
Avantajul a fost câștigat de bacterii, care s-au dovedit a fi capabile să fixeze dioxidul de carbon cu formarea de substanțe organice. Sinteza autotrofă a nutrienților este mai complexă decât nutriția heterotrofă, așa că nu ar fi putut apărea în formele timpurii de viață. Din unele substanțe, sub influența energiei radiațiilor solare, s-au format compuși necesari celulei.
Primele organisme fotosintetice nu produceau oxigen. Fotosinteza cu eliberarea sa a apărut cel mai probabil mai târziu în organisme similare cu algele albastre-verzi actuale.
Acumularea de oxigen în atmosferă, apariția unui ecran de ozon și scăderea cantității de radiații ultraviolete au dus la aproape imposibilitatea sintezei abiogene a substanțelor organice complexe. Pe de altă parte, formele de viață emergente au devenit mai rezistente în astfel de condiții.
Respirația oxigenului s-a răspândit pe Pământ. Organismele anaerobe au supraviețuit doar în câteva locuri (de exemplu, există bacterii anaerobe care trăiesc în izvoarele subterane fierbinți).
Viața pe Pământ a început acum trei miliarde de ani. De atunci, evoluția a transformat organisme unicelulare elementare în varietatea de forme, culori, dimensiuni și funcții pe care le vedem astăzi. Dar cum exact a apărut viața în supa primordială - apă conținută în izvoare puțin adânci și saturată cu aminoacizi și nucleotide?
Există multe răspunsuri teoretice la întrebarea ce anume a cauzat apariția vieții, de la un fulger la un corp cosmic. Iată doar câteva dintre ele.
scânteie de electricitate
Aceeași scânteie metaforică a vieții ar putea fi o scânteie complet literală sau o mulțime de scântei, a căror sursă a fost fulgerul. Scânteile electrice căzute în apă ar putea provoca formarea de aminoacizi și glucoză, transformându-i dintr-o atmosferă bogată în metan, apă, hidrogen și amoniac. Această teorie a fost chiar confirmată experimental în 1953, dovedind că fulgerul ar putea fi foarte bine cauza formării elementelor de bază necesare apariției primelor forme de viață.
După efectuarea experimentului, oamenii de știință au reușit să demonstreze că atmosfera timpurie a planetei noastre nu putea conține suficient hidrogen, dar norii vulcanici care acoperă suprafața Pământului ar putea include toate elementele necesare și, în consecință, suficienți electroni pentru a provoca fulgere.
Gurile hidrotermale subacvatice
Gurile de aer adânci relativ puternice ar putea deveni o sursă necesară de hidrogen pentru formarea primelor organisme vii pe suprafețele lor stâncoase. Chiar și astăzi, în jurul gurilor hidrotermale se dezvoltă diverse ecosisteme, chiar și la adâncimi mari.
Lut
Primele molecule organice s-ar putea întâlni pe o suprafață de lut. Argila conține întotdeauna o cantitate suficientă de componente organice, în plus, ar putea deveni un fel de organizator al acestor componente în structuri mai complexe și mai eficiente asemănătoare ADN-ului.
De fapt, ADN-ul este un fel de hartă pentru aminoacizi, indicând exact cum ar trebui să fie organizați în celule adipoase complexe. Un grup de biologi de la Universitatea din Glasgow din Scoția susțin că argila ar putea fi o astfel de hartă pentru cei mai simpli polimeri și grăsimi, atâta timp cât aceștia nu învață să se „autoorganizeze”.
panspermie
Această teorie ridică întrebări cu privire la posibilitatea unei origini cosmice a vieții. Adică, conform postulatelor sale, viața nu și-a luat naștere pe Pământ, ci a fost adusă aici doar cu ajutorul unui meteorit, de exemplu, de pe Marte. Pe pământ au fost găsite suficiente fragmente, care se presupune că au venit la noi de pe planeta roșie. O altă modalitate de „taxi spațial” pentru forme de viață necunoscute sunt cometele, care sunt capabile să călătorească între sistemele stelare.
Chiar dacă acest lucru este adevărat, panspermia încă nu este capabilă să răspundă la întrebarea cum a apărut exact viața de unde a fost adusă pe planeta Pământ.
Sub gheață
Este foarte posibil ca oceanele și continentele să fi fost acoperite cu un strat gros de gheață în urmă cu trei miliarde de ani, deoarece Soarele nu a strălucit atât de puternic ca astăzi. Gheața ar putea deveni un strat protector pentru moleculele organice fragile, împiedicând razele ultraviolete și corpurile cosmice care se ciocnesc cu suprafața să afecteze primele și cele mai slabe forme de viață. În plus, o temperatură mai scăzută ar putea determina evoluția primelor molecule în unele mai puternice și mai durabile.
Lumea ARN
Teoria lumii ARN se bazează pe întrebarea filozofică a oului și a găinii. Faptul este că pentru formarea (dublarea) ADN-ului sunt necesare proteine, iar proteinele nu se pot reproduce singure fără însăși harta încorporată în ADN. Așadar, cum a apărut viața dacă una nu poate să existe fără cealaltă, dar ambele există frumos în prezent? Răspunsul poate fi ARN - acid ribonucleic, care este capabil să stocheze informații precum ADN-ul și să servească drept enzime proteice. Pe baza ARN s-a format un ADN mai perfect, apoi proteine mai eficiente au înlocuit complet ARN-ul.
Astăzi, ARN-ul există și îndeplinește mai multe funcții în organisme complexe, de exemplu, este responsabil pentru funcționarea unor gene. Această teorie este destul de logică, dar nu răspunde la întrebarea ce a servit ca catalizator pentru formarea acidului ribonucleic în sine. Presupunerea că ar fi putut apărea de la sine este respinsă de majoritatea oamenilor de știință. Explicația teoretică este formarea celor mai simpli acizi PNA și TNA, care apoi s-au dezvoltat în ARN.
Cel mai simplu început
Această teorie se numește holobioză și provine din ideea că viața nu a început de la molecule complexe de ARN și codul genetic primar, ci de la cele mai simple particule care interacționează între ele de dragul metabolismului. Poate că aceste particule au dezvoltat în cele din urmă o înveliș protector, ca o membrană, și apoi au evoluat într-un singur organism, mai complex. Acest model este numit „modelul enzimatic al metabolismului”, în timp ce teoria lumii ARN este numită „modelul codului genetic primar”.
Cum a apărut viața pe Pământ? Detaliile sunt necunoscute omenirii, dar principiile de temelie au fost stabilite. Există două teorii principale și multe minore. Deci, conform versiunii principale, componentele organice au venit pe Pământ din spațiul cosmic, conform altuia, totul s-a întâmplat pe Pământ. Iată câteva dintre cele mai populare învățături.
panspermie
Cum a apărut Pământul nostru? Biografia planetei este unică, iar oamenii încearcă să o dezvăluie în moduri diferite. Există o ipoteză că viața care există în univers este distribuită cu ajutorul meteoroizilor (corpuri cerești de dimensiuni intermediare între praful interplanetar și un asteroid), asteroizi și planete. Se presupune că există forme de viață care pot rezista la expunere (radiații, vid, temperaturi scăzute etc.). Se numesc extremofili (inclusiv bacterii și microorganisme).
Ei ajung în resturi și praf, care sunt aruncate în spațiu după ce au salvat, astfel, viața după moartea unor corpuri mici ale sistemului solar. Bacteriile pot călători în repaus pentru perioade lungi de timp înainte de o nouă coliziune aleatorie cu alte planete.
De asemenea, se pot amesteca cu discuri protoplanetare (nor dens de gaz în jurul unei planete tinere). Dacă într-un loc nou „soldații persistenti, dar somnoroși” cad în condiții favorabile, aceștia devin activi. Începe procesul de evoluție. Istoria este dezlegată cu ajutorul sondelor. Datele de la instrumente care s-au aflat în interiorul cometelor indică faptul că, în marea majoritate a cazurilor, este confirmată probabilitatea că toți suntem „un pic străini”, deoarece leagănul vieții este spațiul.
Biopoieza
Și iată o altă părere despre cum a apărut viața. Pe Pământ există viu și neviu. Unele științe salută abiogeneza (biopoeza), care explică modul în care, în cursul transformării naturale, viața biologică a apărut din materia anorganică. Majoritatea aminoacizilor (numiți și blocurile de construcție ale tuturor organismelor vii) pot fi formați folosind reacții chimice naturale care nu au legătură cu viața.
Acest lucru este confirmat de experimentul Muller-Urey. În 1953, un om de știință a condus electricitatea printr-un amestec de gaze și a produs câțiva aminoacizi în condiții de laborator care le imită pe cele ale Pământului timpuriu. La toate ființele vii, aminoacizii sunt transformați în proteine sub influența acizilor nucleici, custozii memoriei genetice.
Acestea din urmă sunt sintetizate independent prin mijloace biochimice, iar proteinele accelerează (catalizează) procesul. Care dintre moleculele organice este prima? Și cum au interacționat? Abiogeneza este în proces de găsire a unui răspuns.
Tendințe cosmogonice
Aceasta este doctrina spațiului. Într-un anumit context al științei spațiale și al astronomiei, termenul se referă la teoria creării (și studiului) sistemului solar. Încercările de a gravita către cosmogonia naturalistă nu rezistă controlului. În primul rând, teoriile științifice existente nu pot explica principalul lucru: cum a apărut Universul însuși?
În al doilea rând, nu există un model fizic care să explice cele mai timpurii momente ale existenței universului. În teoria menționată, nu există un concept de gravitație cuantică. Deși teoreticienii corzilor spun că particulele elementare apar ca urmare a vibrațiilor și interacțiunilor corzilor cuantice, cei care investighează originea și consecințele Big Bang-ului (cosmologia cuantică în buclă) nu sunt de acord cu acest lucru. Ei cred că au formule pentru a descrie modelul în termeni de ecuații de câmp.
Cu ajutorul ipotezelor cosmogonice, oamenii au explicat uniformitatea mișcării și compoziției corpurilor cerești. Cu mult înainte de apariția vieții pe Pământ, materia a umplut tot spațiul și apoi a evoluat.
Endosimbiont
Versiunea endosimbiotică a fost formulată pentru prima dată de botanistul rus Konstantin Merezhkovsky în 1905. El credea că unele organite au apărut ca bacterii cu viață liberă și au fost duse într-o altă celulă ca endosimbioți. Mitocondriile au evoluat din proteobacterii (în special Rickettsiale sau rude apropiate) și cloroplaste din cianobacterii.
Acest lucru sugerează că mai multe forme de bacterii au intrat în simbioză cu formarea unei celule eucariote (eucariotele sunt celule ale organismelor vii care conțin un nucleu). Transferul orizontal al materialului genetic între bacterii este facilitat și de relațiile simbiotice.
Apariția unei varietăți de forme de viață poate fi precedată de Ultimul strămoș comun (LUA) al organismelor moderne.
Naștere spontană
Până la începutul secolului al XIX-lea, oamenii au respins în general „brudarea” ca o explicație a modului în care a început viața pe Pământ. Generarea spontană neașteptată a anumitor forme de viață din materie neînsuflețită le părea de neplauzită. Dar ei credeau în existența eterogenezei (o schimbare a metodei de reproducere), atunci când una dintre formele de viață provine de la o altă specie (de exemplu, albinele din flori). Ideile clasice despre generarea spontană se rezumă la următoarele: unele organisme vii complexe au apărut din cauza descompunerii substanțelor organice.
Potrivit lui Aristotel, acesta era un adevăr ușor de observat: afidele apar din roua care cade pe plante; muștele - din hrana stricat, șoarecii - din fânul murdar, crocodilii - din buștenii putrezici de pe fundul rezervoarelor și așa mai departe. Teoria generației spontane (refuzată de creștinism) a existat în secret de secole.
Este general acceptat că teoria a fost în cele din urmă respinsă în secolul al XIX-lea de experimentele lui Louis Pasteur. Omul de știință nu a studiat originea vieții, a studiat apariția microbilor pentru a putea lupta împotriva bolilor infecțioase. Cu toate acestea, dovezile lui Pasteur nu mai erau controversate, ci strict științifice.
Teoria argilei și creația secvențială
Apariția vieții pe bază de lut? Este posibil? Un chimist scoțian pe nume A.J. Kearns-Smith de la Universitatea din Glasgow în 1985 este autorul unei astfel de teorii. Pe baza unor presupuneri similare ale altor oameni de știință, el a susținut că particulele organice, aflându-se între straturile de argilă și interacționând cu acestea, au adoptat modul de stocare a informațiilor și de creștere. Astfel, omul de știință a considerat „gena argilei” ca fiind primară. Inițial, mineralul și viața în curs de dezvoltare au existat împreună, dar la un anumit stadiu au „fugit”.
Ideea de distrugere (haos) în lumea în curs de dezvoltare a deschis calea teoriei catastrofismului ca unul dintre precursorii teoriei evoluției. Susținătorii săi cred că Pământul a fost afectat de evenimente bruște, de scurtă durată, turbulente în trecut și că prezentul este cheia trecutului. Fiecare catastrofă următoare a distrus viața existentă. Creația ulterioară a reînviat-o deja diferită de cea anterioară.
doctrină materialistă
Și iată o altă versiune a modului în care a apărut viața pe Pământ. A fost înaintat de către materialişti. Ei cred că viața a apărut ca urmare a transformărilor chimice treptate extinse în timp și spațiu, care, după toate probabilitățile, au avut loc acum aproape 3,8 miliarde de ani. Această dezvoltare se numește moleculară, afectează zona acizilor dezoxiribonucleici și ribonucleici și a proteinelor (proteine).
Ca tendință științifică, doctrina a apărut în anii 1960, când s-au efectuat cercetări active care afectează biologia moleculară și evolutivă, genetica populației. Oamenii de știință au încercat apoi să înțeleagă și să valideze descoperirile recente referitoare la acizii nucleici și proteinele.
Unul dintre subiectele cheie care a stimulat dezvoltarea acestui domeniu de cunoaștere a fost evoluția funcției enzimatice, utilizarea divergenței acidului nucleic ca „ceas molecular”. Dezvăluirea sa a contribuit la un studiu mai profund al divergenței (ramificării) speciilor.
origine organică
Despre cum a apărut viața pe Pământ, susținătorii acestei doctrine argumentează după cum urmează. Formarea speciilor a început cu mult timp în urmă - cu peste 3,5 miliarde de ani în urmă (numărul indică perioada în care există viața). Probabil, la început a avut loc un proces lent și gradual de transformare, iar apoi a început o etapă rapidă (în cadrul Universului) de îmbunătățire, o tranziție de la o stare statică la alta sub influența condițiilor existente.
Evoluția, cunoscută sub numele de biologică sau organică, este procesul de schimbare în timp a uneia sau mai multor trăsături moștenite găsite în populațiile de organisme. Trăsăturile ereditare sunt trăsături distinctive speciale, inclusiv anatomice, biochimice și comportamentale, care se transmit de la o generație la alta.
Evoluția a dus la diversitatea și diversificarea tuturor organismelor vii (diversificare). Lumea noastră plină de culoare a fost descrisă de Charles Darwin drept „forme nesfârșite, cele mai frumoase și cele mai minunate”. Avem impresia că originea vieții este o poveste fără început sau sfârșit.
creație specială
Conform acestei teorii, toate formele de viață care există astăzi pe planeta Pământ sunt create de Dumnezeu. Adam și Eva sunt primul bărbat și prima femeie creați de Atotputernic. Viața pe Pământ a început cu ei, cred creștinii, musulmanii și evreii. Trei religii au fost de acord că Dumnezeu a creat universul în șapte zile, făcând din a șasea zi punctul culminant al muncii: el l-a creat pe Adam din țărâna pământului și pe Eva din coasta sa.
În ziua a șaptea, Dumnezeu S-a odihnit. Apoi a inspirat și a trimis să aibă grijă de grădina numită Eden. În centru au crescut Arborele Vieții și Arborele Cunoașterii binelui. Dumnezeu a îngăduit să se mănânce fructele tuturor pomilor din grădină, cu excepția Pomului Cunoașterii („căci în ziua în care le vei mânca vei muri”).
Dar oamenii nu s-au supus. Coranul spune că Adam s-a oferit să guste din măr. Dumnezeu i-a iertat pe păcătoși și i-a trimis pe amândoi pe pământ ca reprezentanți ai Săi. Și totuși... De unde a venit viața de pe Pământ? După cum puteți vedea, nu există un singur răspuns. Deși oamenii de știință moderni sunt din ce în ce mai înclinați către teoria abiogenă (anorganică) a originii tuturor viețuitoarelor.
Nu este un secret pentru nimeni că eterna întrebare despre când a apărut viața pe Pământ a îngrijorat întotdeauna nu numai oamenii de știință, ci toți oamenii. În acest articol, vom încerca să facem cunoștință superficial cu toate presupusele teorii despre originea întregii vieți de pe planeta noastră. Vom încerca să sortăm etapele dezvoltării sale și să descriem cum a fost istoria dezvoltării vieții pe Pământ.
Originea vieții pe Pământ în știință
Din punct de vedere științific, există mai multe versiuni ale originii vieții. Luați în considerare modul în care a apărut viața pe Pământ, conform oamenilor de știință care se luptă cu această întrebare misterioasă de multe secole, propunând noi ipoteze.
- Teoria spune că viața își are originea într-o bucată de gheață. O idee destul de ridicolă, dar orice este posibil. Unii oameni de știință cred că dioxidul de carbon prezent în aer a asigurat menținerea condițiilor de seră, alții cred că a existat un sezon de iarnă constant pe pământ la acea vreme.
- Știința care studiază originea vieții pe Pământ este biologia. Ea aderă la teoria lui Charles Darwin. El și contemporanii săi credeau că viața a început să se formeze într-un rezervor. Această teorie este urmată de majoritatea oamenilor de știință de astăzi. Substanțele organice livrate de apele care curg în el se pot acumula în cantitățile necesare într-un rezervor închis și destul de puțin adânc. Mai mult, acești compuși au fost și mai concentrați pe suprafețele interioare ale mineralelor stratificate. Ar putea fi catalizatori pentru reacții.
- Apa este sursa vieții pe Pământ pentru toate ființele vii de pe Pământ - oameni, floră și faună. Este o resursă extrem de importantă și costisitoare pe planeta noastră. Toate apele pământului sunt în relație continuă cu rocile și atmosfera. Apa se autopurifică datorită fluxului continuu care asigură existența pe pământul nostru. Simbolul antic și universal al fertilității purității este apa. Omul este format din 80% apă, animale 75% și plante 89-90% din greutatea corporală totală. Apa este un produs indispensabil, deoarece este principalul material de construcție al corpului uman. Este mult mai valoros decât fierul, gazul, cărbunele și petrolul. Fără apă, viața de pe pământ nu ar fi putut să apară, să fie menținută și nu ar fi putut exista deloc. Apa este viața însăși.
- Și dacă viața ar apărea în zone de activitate vulcanică? Imediat după formarea sa, Pământul era o minge de magmă care suflă foc. Cu gazele eliberate din magma topită, diferite substanțe chimice necesare sintezei moleculelor organice au fost aduse la suprafața pământului - acest lucru s-a întâmplat în timpul erupțiilor vulcanice.
Originea vieții pe pământ în religie
Luați în considerare cum a apărut viața pe pământ din punctul de vedere al religiei. O altă ipoteză despre originea vieții pe pământ își găsește o explicație în diferite religii. Luați în considerare Christian:
Dogma principală a creării tuturor viețuitoarelor în creștinism este sintagma „creație din nimic”, în care Dumnezeu acționează ca Creator în acțiunea sa volitivă. În același timp, Domnul pare să fie și cauza principală a ființei. În același timp, Dumnezeu nu a fost obligat să creeze lumea; pentru esența Divină, aceasta nu este determinată de nicio „nevoie internă”. A fost libera Sa alegere, un dar pentru omenire „dintr-un exces de iubire”. Calea și etapele creării lumii sunt descrise în primele trei capitole ale Genezei.
Principalele etape ale vieții pe Pământ
Se poate vorbi la nesfârșit despre istoria dezvoltării vieții pe pământ. Acest subiect este destul de extins și imens, enumeram doar principalele etape ale originii vieții:
- Viața își are originea în mări.
- Existența celor mai simple organisme marine.
- Creaturile vii multicelulare apar în mări
- Numeroase nevertebrate apar în mări. Printre nevertebrate găsim strămoșii moluștelor și artropodelor moderne.
- S-au născut primele vertebrate marine blindate, pești moderni. Viața se dezvoltă pe zone de teren în curs de dezvoltare. Primii coloniști sunt: ciuperci, bacterii, mușchi și mici nevertebrate, urmați de amfibieni.
- Pământul este acoperit cu păduri puternice de ferigi și alte plante care au dispărut până la vremea noastră. Apar insectele.
- Originea reptilelor.
- Epoca reptilelor, animalele s-au răspândit și în mări. Unele specii ating dimensiuni considerabile.
- Apar mamiferele și păsările. Primele plante cu flori s-au răspândit. Apar primele angiosperme.
- Dinozaurii și alte reptile mari sunt pe cale de dispariție.
- Mamiferele se răspândesc pe tot pământul, înlocuind reptilele, al căror număr scade rapid.
- Se nasc diferite tipuri de mamifere: carnivore, lilieci și strămoșii maimuțelor și oamenilor de astăzi. Ierbivorele se nasc.
- Mamiferele individuale locuiesc în mările. De exemplu: balenele.
- Există un progenitor al omului - Australopithecus.
- Mamiferele mari individuale dispar. Omul devine proprietarul absolut al Pământului.
Acum știi cum arăta Pământul în antichitate. Viața fără oameni era foarte diferită.
