Mestská vzdelávacia inštitúcia
Stredná škola č.45
Teórie o pôvode života na Zemi
Vykonané : žiak 11 „B“ triedy
Nigmatullina Mária
Proveila : učiteľ biológie
Trapueva L.S.
Čeľabinsk
2010
Úvod
Hypotézy o pôvode života
Genobióza a holobióza
Oparin-Haldanova teória
Svet RNA ako predchodca moderného života
Panspermia
Spontánna generácia života
Teória ustáleného stavu
kreacionizmus
Evolučná teória
Darwinova teória
Záver
Úvod
Teórie o pôvode Zeme a života na nej a vlastne celého Vesmíru sú rôznorodé a ani zďaleka nie spoľahlivé. Podľa teórie ustáleného stavu vesmír existuje navždy. Podľa iných hypotéz mohol vesmír vzniknúť z hromady neutrónov v dôsledku Veľkého tresku, zrodil sa v jednej z čiernych dier alebo ho vytvoril Stvoriteľ. Na rozdiel od všeobecného presvedčenia, veda nemôže vyvrátiť tézu o božskom stvorení vesmíru, rovnako ako teologické názory nevyhnutne neodmietajú možnosť, že život v procese svojho vývoja nadobudol črty, ktoré možno vysvetliť na základe prírodných zákonov. .
Hypotézy o pôvode života
V rôznych časoch boli predložené nasledujúce hypotézy týkajúce sa pôvodu života na Zemi:
Hypotéza biochemickej evolúcie
Panspermia hypotéza
Hypotéza stacionárneho životného stavu
Hypotéza spontánnej generácie
teórie spontánna generácia a ustálený stav majú len historický alebo filozofický význam, pretože výsledky vedeckého výskumu sú v rozpore so závermi týchto teórií.
teória panspermia nerieši zásadnú otázku vzniku života, len ho posúva do ešte nejasnejšej minulosti Vesmíru, hoci ho nemožno vylúčiť ako hypotézu o začiatku života na Zemi.
Genobióza a holobióza
V závislosti od toho, čo sa považuje za primárne, existujú dva metodologické prístupy k otázke pôvodu života:
Genobióza- metodologický prístup k problematike vzniku života, vychádzajúci z presvedčenia o nadradenosti molekulárneho systému s vlastnosťami primárneho genetického kódu.
holobióza- metodologický prístup k problematike vzniku života, založený na myšlienke nadradenosti štruktúr obdarených schopnosťou elementárneho metabolizmu za účasti enzymatického mechanizmu.
Oparin-Haldanova teória
V roku 1924 publikoval budúci akademik Oparin článok „The Origin of Life“, ktorý bol v roku 1938 preložený do angličtiny a oživil záujem o teóriu spontánnej generácie. Oparin navrhol, že v roztokoch makromolekulárnych zlúčenín, spontánne vznikajú zóny zvýšenej koncentrácie, ktoré sú relatívne oddelené od vonkajšieho prostredia a môžu s ním udržiavať výmenu. Zavolal ich Koacervátové kvapky, alebo jednoducho koacerváty.
Podľa jeho teórie možno proces, ktorý viedol k vzniku života na Zemi, rozdeliť do troch etáp:
Vznik organickej hmoty
Vznik bielkovín
Vznik proteínových teliesok
Astronomické štúdie ukazujú, že hviezdy aj planetárne systémy vznikli z plynu a prachu. Spolu s kovmi a ich oxidmi obsahoval vodík, amoniak, vodu a najjednoduchší uhľovodík – metán.
Podmienky pre začiatok procesu tvorby proteínových štruktúr boli vytvorené od objavenia sa primárneho oceánu. Vo vodnom prostredí by deriváty uhľovodíkov mohli podliehať zložitým chemickým zmenám a premenám. V dôsledku tejto komplikácie molekúl by mohli vznikať zložitejšie organické látky, a to sacharidy.
Veda dokázala, že v dôsledku použitia ultrafialových lúčov je možné umelo syntetizovať nielen aminokyseliny, ale aj iné biochemické látky. Podľa Oparinovej teórie by tvorba koacervátových kvapiek mohla byť ďalším krokom k vzniku proteínových teliesok. Za určitých podmienok vodný obal organických molekúl získal jasné hranice a oddelil molekulu od okolitého roztoku. Molekuly obklopené vodnou škrupinou sú spojené a vytvárajú multimolekulové komplexy - koacerváty.
Koacervátové kvapôčky môžu tiež vzniknúť jednoduchým zmiešaním rôznych polymérov. V tomto prípade došlo k samouskladaniu molekúl polyméru do multimolekulových útvarov – kvapiek viditeľných pod optickým mikroskopom.
Kvapky boli schopné absorbovať látky zvonku na spôsob otvorených systémov. Keď boli do kvapiek koacervátov zahrnuté rôzne katalyzátory (vrátane enzýmov), prebiehali v nich rôzne reakcie, najmä polymerizácia monomérov pochádzajúcich z vonkajšieho prostredia. V dôsledku toho by sa kvapky mohli zväčšiť na objeme a hmotnosti a potom sa rozpadli na dcérske formácie. Koacerváty by teda mohli rásť, množiť sa a vykonávať metabolizmus.
Podobné názory vyjadril aj britský biológ John Haldane.
Teóriu otestoval Stanley Miller v roku 1953 v experimente Miller-Urey. Do uzavretej nádoby (obr. 1) umiestnil zmes H 2 O, NH 3, CH 4, CO 2, CO a začal ňou prechádzať elektrické výboje. Ukázalo sa, že vznikajú aminokyseliny. Neskôr sa za iných podmienok získali ďalšie cukry a nukleotidy. Dospel k záveru, že evolúcia môže prebiehať vo fázovo oddelenom stave od roztoku (koacerváty). Takýto systém sa však nedokáže sám reprodukovať.
Teória bola podložená, až na jeden problém, ktorý na dlhú dobu zatváral oči takmer pred všetkými odborníkmi v oblasti vzniku života. Ak spontánne, náhodnými syntézami bez templátov v koacerváte, vznikli jednotlivé úspešné konštrukcie proteínových molekúl (napríklad účinné katalyzátory, ktoré poskytujú výhodu tomuto koacervátu pri raste a reprodukcii), ako by sa potom mohli skopírovať na distribúciu vo vnútri koacervátu? a ešte viac pre prenos na potomkov koacervátov? Táto teória nedokázala ponúknuť riešenie problému presnej reprodukcie - v rámci koacervátu a po celé generácie - jednotlivých, náhodne sa vyskytujúcich účinných proteínových štruktúr. Ukázalo sa však, že prvé koacerváty sa mohli spontánne vytvárať z lipidov syntetizovaných abiogénne a mohli vstúpiť do symbiózy so „živými roztokmi“ – kolóniami samoreprodukujúcich sa molekúl RNA, medzi ktorými boli ribozýmy katalyzujúce syntézu lipidov, a takouto komunitou je už možné.nazvite to organizmus.
Alexander Oparin (vpravo) v laboratóriu
Svet RNA ako predchodca moderného života
V 21. storočí Oparin-Haldanova teória, ktorá predpokladá počiatočný výskyt proteínov, prakticky ustúpila modernejšej. Impulzom pre jeho vývoj bol objav ribozýmov - molekúl RNA s enzymatickou aktivitou, a teda schopných spájať funkcie, ktoré v reálnych bunkách vykonávajú hlavne oddelene proteíny a DNA, teda katalyzujú biochemické reakcie a uchovávajú dedičnú informáciu. Predpokladá sa teda, že prvé živé bytosti boli RNA organizmy bez proteínov a DNA a ich prototypom mohol byť autokatalytický cyklus tvorený samotnými ribozýmami schopnými katalyzovať syntézu vlastných kópií.
Panspermia
Podľa teórie panspermie, ktorú v roku 1865 navrhol nemecký vedec G. Richter a napokon v roku 1895 sformuloval švédsky vedec Arrhenius, by sa na Zem mohol dostať život z vesmíru. Najpravdepodobnejší zásah živých organizmov mimozemského pôvodu meteoritmi a kozmickým prachom. Tento predpoklad je založený na údajoch o vysokej odolnosti niektorých organizmov a ich spór voči žiareniu, vysokému vákuu, nízkym teplotám a iným vplyvom. Stále však neexistujú žiadne spoľahlivé fakty potvrdzujúce mimozemský pôvod mikroorganizmov nachádzajúcich sa v meteoritoch. Ale aj keby sa dostali na Zem a dali vzniknúť životu na našej planéte, otázka pôvodného pôvodu života by zostala nezodpovedaná.
Francis Crick a Leslie Orgel navrhli v roku 1973 inú možnosť – riadenú panspermiu, teda zámernú „infekciu“ Zeme (spolu s inými planetárnymi systémami) mikroorganizmami dodanými na bezpilotných kozmických lodiach vyspelou mimozemskou civilizáciou, ktorá mohla čeliť globálnej katastrofa alebo len dúfať v terraformovanie iných planét pre budúcu kolonizáciu. V prospech svojej teórie uviedli dva hlavné argumenty – univerzálnosť genetického kódu (známe iné variácie kódu sa v biosfére používajú oveľa menej často a len málo sa líšia od univerzálneho) a významnú úlohu molybdénu v niektorých enzýmoch. . Molybdén je veľmi vzácny prvok v celej slnečnej sústave. Pôvodná civilizácia mohla podľa autorov žiť v blízkosti hviezdy obohatenej o molybdén.
Proti námietke, že teória panspermie (vrátane riadenej) nerieši otázku pôvodu života, predložili tento argument: na planétach iného nám neznámeho typu môže byť spočiatku pravdepodobnosť vzniku života vysoká. vyššia ako na Zemi, napríklad vďaka prítomnosti špeciálnych minerálov s vysokou katalytickou aktivitou.
V roku 1981 napísal F. Crick knihu „Život sám: jeho pôvod a povaha“, v ktorej podrobnejšie ako v článku a populárnou formou popisuje hypotézu riadenej panspermie.
Spontánna generácia života
Táto teória sa šírila v starovekej Číne, Babylone a starovekom Egypte ako alternatíva ku kreacionizmu, s ktorým koexistovala. Aristoteles (384-322 pred n. l.), často oslavovaný ako zakladateľ biológie, zastával teóriu spontánneho vytvárania života. Podľa tejto hypotézy určité „častice“ hmoty obsahujú akýsi „aktívny princíp“, ktorý za vhodných podmienok dokáže vytvoriť živý organizmus. Aristoteles mal pravdu, keď si myslel, že táto účinná látka je obsiahnutá v oplodnenom vajíčku, ale mylne sa domnieval, že je prítomná aj v slnečnom svetle, blate a hnijúcom mäse.
S rozšírením kresťanstva upadla teória spontánneho generovania života do nemilosti, no táto myšlienka niekde v pozadí existovala ešte mnoho storočí.
Slávny vedec Van Helmont opísal experiment, pri ktorom údajne za tri týždne vytvoril myši. Na to bola potrebná špinavá košeľa, tmavá skriňa a hrsť pšenice. Van Helmont považoval ľudský pot za aktívny princíp v procese zrodu myši.
V roku 1688 taliansky biológ a lekár Francesco Redi pristúpil k problému vzniku života dôslednejšie a spochybnil teóriu spontánneho generovania. Redi zistil, že malé biele červy, ktoré sa objavujú na hnijúcom mäse, sú larvy múch. Po vykonaní série experimentov získal údaje potvrdzujúce myšlienku, že život môže vzniknúť len z predchádzajúceho života (koncept biogenézy).
Tieto experimenty však neviedli k odmietnutiu myšlienky spontánnej generácie, a hoci táto myšlienka trochu upadla do pozadia, bola naďalej hlavnou verziou pôvodu života.
Zatiaľ čo sa zdalo, že Rediho experimenty vyvracajú spontánnu generáciu múch, skoré mikroskopické štúdie Antonieho van Leeuwenhoeka túto teóriu posilnili v prípade mikroorganizmov. Sám Leeuwenhoek nevstupoval do sporov medzi zástancami biogenézy a spontánnej generácie, no jeho pozorovania pod mikroskopom poskytli potravu pre obe teórie.
V roku 1860 sa francúzsky chemik Louis Pasteur zaoberal problémom pôvodu života. Svojimi experimentmi dokázal, že baktérie sú všadeprítomné a že neživé materiály môžu byť ľahko kontaminované živými vecami, ak nie sú správne sterilizované. Vedec varil vo vode rôzne médiá, v ktorých sa mohli vytvárať mikroorganizmy. Ďalšie varenie zabilo mikroorganizmy a ich spóry. Pasteur pripevnil zapečatenú banku s voľným koncom k trubici v tvare S. Spóry mikroorganizmov sa usadili na zakrivenej trubici a nemohli preniknúť do živného média. Dobre prevarená živná pôda zostala sterilná, nenašiel sa v nej život, napriek tomu, že bol zabezpečený prístup vzduchu.
V dôsledku série experimentov Pasteur dokázal platnosť teórie biogenézy a nakoniec vyvrátil teóriu spontánneho generovania.
Teória ustáleného stavu
Podľa teórie ustáleného stavu Zem nikdy nevznikla, ale existovala navždy; vždy bola schopná udržať život, a ak sa zmenila, zmenila sa len veľmi málo. Podľa tejto verzie druhy tiež nikdy nevznikli, vždy existovali a každý druh má len dve možnosti - buď zmenu počtu alebo vyhynutie.
Hypotéza stacionárneho stavu však zásadne odporuje údajom modernej astronómie, ktoré naznačujú konečný čas existencie akýchkoľvek hviezd a teda aj planetárnych systémov okolo hviezd. Podľa moderných odhadov založených na rýchlostiach rádioaktívneho rozpadu je vek Zeme, Slnka a Slnečnej sústavy ~4,6 miliardy rokov. Preto akademická veda túto hypotézu zvyčajne nezvažuje.
Zástancovia tejto teórie neuznávajú, že prítomnosť alebo neprítomnosť určitých fosílnych pozostatkov môže naznačovať čas objavenia sa alebo vyhynutia konkrétneho druhu a ako príklad uvádzajú zástupcu lalokoplutvej ryby – coelacanth (coelacanth). Podľa paleontologických údajov vymreli crossopteráni na konci kriedy. Tento záver však bolo potrebné revidovať, keď sa v oblasti Madagaskaru našli živí zástupcovia crossopterygiov. Zástancovia teórie ustáleného stavu tvrdia, že iba štúdiom živých druhov a ich porovnaním s fosílnymi pozostatkami možno dospieť k záveru o vyhynutí a v tomto prípade je veľmi pravdepodobné, že sa ukáže ako nesprávne. Pomocou paleontologických údajov na podporu teórie ustáleného stavu jej zástancovia interpretujú vzhľad fosílií v ekologickom zmysle. Napríklad náhly výskyt fosílneho druhu v určitej vrstve sa vysvetľuje zvýšením jeho populácie alebo jeho presunom na miesta priaznivé pre zachovanie pozostatkov.
kreacionizmus
Kreacionizmus (z angl. tvorba- stvorenie) - náboženský a filozofický koncept, v rámci ktorého sa celá rozmanitosť organického sveta, ľudstva, planéty Zem, ako aj sveta ako celku, považuje za zámerne stvorenú nejakou najvyššou bytosťou alebo božstvom. teória kreacionizmus, odkazujúc odpoveď na otázku pôvodu života na náboženstvo (stvorenie života Bohom), podľa Popperovho kritéria je mimo oblasti vedeckého výskumu (keďže je nevyvrátiteľné: nemožno ho dokázať vedeckými metódami). že Boh nestvoril život a že ho stvoril Boh). Okrem toho táto teória nedáva uspokojivú odpoveď na otázku príčin vzniku a existencie samotnej najvyššej bytosti, zvyčajne jednoducho postuluje jej nezačiatočnosť.
Evolučná teória
Doteraz bola vo vedeckom a všeobecnom vzdelávacom prostredí teória evolúcie považovaná za hlavnú teóriu vzniku života na Zemi v celej jeho rozmanitosti. Táto teória vzišla z práce rodiny Darwinovcov: lekára, prírodovedca a básnika Erasma Darwina (1731-1802), ktorý v 90. rokoch 18. storočia navrhol evolučnú teóriu, a najmä jeho vnuka prírodovedca Charlesa Darwina (1809-1882), ktorý v roku 1859 vydal svoju dnes už slávnu knihu O pôvode druhov prostriedkami prirodzeného výberu alebo zachovanie zvýhodnených plemien v boji o život.
Evolučná teória, ktorá sa často označuje ako darwinovská teória alebo darwinizmus, nevznikla z ničoho nič. V čase Darwina sa kozmologická teória Immanuela Kanta stala všeobecne uznávanou, s jej nekonečným vesmírom v priestore a čase, podliehajúcim zákonom mechaniky opísaným Isaacom Newtonom. Okrem toho anglický vedec Charles Lyell (1797-1875) potvrdil teóriu takzvaného uniformitarianizmu navrhnutú vedcom z 18. storočia Jasonom Huttonom (1726-1797), podľa ktorého sa Zem formovala milióny rokov ako výsledok. pomalých a postupných procesov, ktoré pokračujú dodnes. Lyell zdôvodnil tento záver v 3 zväzkoch „Základov geológie“, vydaných v rokoch 1830-1833.
Vznikol tak základ evolučnej teórie, na ktorom Charles Darwin vydaním kníh vytvoril harmonickú budovu svojej teórie: „Pôvod druhov“, „Zmena domácich zvierat a pestovaných rastlín“, „Pôvod človeka a Sexuálny výber“ a ďalšie.
Darwinova teória
Podľa Darwina evolúcia, t.j. História vývoja organického sveta Zeme sa uskutočňuje ako výsledok interakcie troch hlavných faktorov: variabilita, dedičnosť a prirodzený výber. V dôsledku týchto faktorov organizmy v procese vývoja akumulujú stále viac nových adaptačných znakov, čo v konečnom dôsledku vedie k tvorbe nových druhov.
Na podporu Darwinovej teórie boli okamžite navrhnuté 2 argumenty: pozostatkové orgány a teória embryonálnej rekapitulácie.
Tak bol zostavený zoznam 180 ľudských rudimentov – orgánov, ktoré stratili svoj účel v procese svojho vývoja z nižších foriem, t.j. orgány, ktoré už človek nepotrebuje a dajú sa odobrať. Keď však študovali tieto základy (napríklad slepé črevo), vedci zo zoznamu škrtali orgán po orgáne, až kým neprečiarkli všetko. Po 100 rokoch fyziológovia nepovažujú žiaden z ľudských orgánov za zbytočný.
Teória embryonálnej rekapitulácie, ktorú v roku 1868 navrhol nemecký zoológ Ernst Haeckel, zástanca a propagátor Darwinovho učenia, čoskoro predĺžila život. Táto teória je založená na zjavnej podobnosti ľudských a psích embryí vo veku 4 týždňov, ako aj na prítomnosti takzvaných „žiabrových štrbín“ a „chvostu“ v ľudskom embryu.
V skutočnosti sa ukázalo, že Haeckel ilustrácie sfalšoval (retušoval), za čo ho akademická rada Univerzity v Jene uznala vinným z vedeckého podvodu a jeho teória bola neudržateľná. Ale v ZSSR, takmer pred jeho rozpadom, učebnice tvrdohlavo citovali obrázky embryí, údajne potvrdzujúce teóriu rekapitulácie, ktorú embryológovia vo zvyšku sveta dlho odmietali.
Záver
Mnohé z týchto „teórií“ a vysvetlenia, ktoré ponúkajú pre existujúcu druhovú diverzitu, používajú rovnaké údaje, ale zdôrazňujú ich odlišné aspekty. Vedecké teórie môžu byť na jednej strane super fantastické a na druhej super skeptické. V tomto rámci môžu nájsť miesto aj teologické úvahy v závislosti od náboženských názorov ich autorov. Jedným z hlavných bodov sporu už v preddarwinovských časoch bola otázka vzťahu medzi vedeckými a teologickými pohľadmi na dejiny života.
(9) života na Zem v historickej minulosti v dôsledku ... obrovské množstvo rôznych hypotéz a teórie o príčine života na Zemžiadny z nich...
Pôvod života na Zemi je kľúčovým a nevyriešeným problémom prírodných vied, ktorý často slúži ako základ pre konflikt medzi vedou a náboženstvom. Ak možno považovať existenciu evolúcie živej hmoty v prírode za preukázanú, keďže boli objavené jej mechanizmy, archeológovia objavili prastaré, jednoduchšie usporiadané organizmy, tak žiadna hypotéza o vzniku života nemá takú rozsiahlu dôkazovú základňu. Evolúciu môžeme pozorovať na vlastné oči aspoň vo výbere. Nikto nedokázal vytvoriť živú vec z neživej.
Napriek veľkému množstvu hypotéz o pôvode života má iba jedna z nich prijateľné vedecké vysvetlenie. Je to hypotéza abiogenéza- dlhá chemická evolúcia, ktorá prebiehala v zvláštnych podmienkach starovekej Zeme a predchádzala biologickej evolúcii. Zároveň sa z anorganických látok najskôr syntetizovali jednoduché organické látky, z toho zložitejšie, potom sa objavili biopolyméry, ďalšie štádiá sú špekulatívnejšie a ťažko dokázané. Hypotéza abiogenézy má veľa nevyriešených problémov, rôzne pohľady na určité štádiá chemickej evolúcie. Niektoré z jeho bodov sa však empiricky potvrdili.
Ďalšie hypotézy o pôvode života - panspermia(uvedenie života z vesmíru), kreacionizmus(tvorba tvorcom), spontánna generácia(živé organizmy sa náhle objavia v neživej hmote), ustálený stav(život vždy existoval). Nemožnosť spontánneho generovania života v neživom dokázal Louis Pasteur (XIX. storočie) a množstvo vedcov pred ním, ale nie tak kategoricky (F. Redi - XVII. storočie). Hypotéza panspermie nerieši problém vzniku života, ale prenáša ho zo Zeme do vesmíru alebo na iné planéty. Je však ťažké vyvrátiť túto hypotézu, najmä tí jej predstavitelia, ktorí tvrdia, že život na Zem nepriniesli meteority (v tomto prípade by živé veci mohli zhorieť vo vrstvách atmosféry, byť vystavené ničivému pôsobeniu kozmického žiarenia atď.), ale inteligentnými bytosťami. Ale ako sa dostali na Zem? Z hľadiska fyziky (obrovská veľkosť Vesmíru a neschopnosť prekonať rýchlosť svetla) je to sotva možné.
Po prvýkrát bola možná abiogenéza podložená A.I. Oparin (1923-1924), neskôr túto hypotézu rozpracoval J. Haldane (1928). Myšlienku, že životu na Zemi by mohla predchádzať abiogénna tvorba organických zlúčenín, však vyslovil Darwin. Teóriu abiogenézy dopracovali a dokončujú ďalší vedci dodnes. Jeho hlavným nevyriešeným problémom sú detaily prechodu od zložitých neživých systémov k jednoduchým živým organizmom.
V roku 1947 J. Bernal na základe vývoja Oparina a Haldana sformuloval teóriu biopoézy, pričom rozlišoval tri štádiá abiogenézy: 1) abiogénny výskyt biologických monomérov; 2) tvorba biopolymérov; 3) tvorba membrán a tvorba primárnych organizmov (protobiontov).
Abiogenéza
Hypotetický scenár vzniku života podľa teórie abiogenézy je všeobecne opísaný nižšie.
Vek Zeme je asi 4,5 miliardy rokov. Kvapalná voda na planéte, taká potrebná pre život, sa podľa vedcov objavila najskôr pred 4 miliardami rokov. Zároveň pred 3,5 miliardami rokov už na Zemi existoval život, čo dokazuje nález hornín takého veku so stopami životnej činnosti mikroorganizmov. Prvé jednoduché organizmy teda vznikli pomerne rýchlo – za necelých 500 miliónov rokov.
Keď sa Zem prvýkrát vytvorila, jej teplota mohla dosiahnuť 8000 °C. Keď sa planéta ochladila, kovy a uhlík ako najťažšie prvky kondenzovali a vytvorili zemskú kôru. Zároveň prebiehala sopečná činnosť, kôra sa pohybovala a sťahovala, tvorili sa na nej záhyby a trhliny. Gravitačné sily viedli k zhutneniu kôry, pričom sa uvoľnila energia vo forme tepla.
Ľahké plyny (vodík, hélium, dusík, kyslík atď.) planéta nezadržala a unikli do vesmíru. Ale tieto prvky zostali v zložení iných látok. Kým teplota na Zemi neklesla pod 100°C, všetka voda bola v parnom stave. Po poklese teploty, mnohokrát opakovanom vyparovaní a kondenzácii sa vyskytli silné prehánky s búrkami. Horúca láva a sopečný popol, keď sa dostali do vody, vytvorili rôzne podmienky prostredia. V niektorých by mohli nastať určité reakcie.
Fyzikálne a chemické podmienky na ranej Zemi boli teda priaznivé pre vznik organických látok z anorganických. Atmosféra bola redukčného typu, nebol tam voľný kyslík ani ozónová vrstva. Na Zem preto preniklo ultrafialové a kozmické žiarenie. Ďalšími zdrojmi energie bolo teplo zemskej kôry, ktorá ešte nevychladla, erupcie sopiek, búrky, rádioaktívny rozpad.
V atmosfére bol prítomný metán, oxidy uhlíka, amoniak, sírovodík, kyanidové zlúčeniny a vodná para. Z nich sa syntetizovalo množstvo najjednoduchších organických látok. Ďalej by sa mohli tvoriť aminokyseliny, cukry, dusíkaté bázy, nukleotidy a ďalšie zložitejšie organické zlúčeniny. Mnohé z nich slúžili ako monoméry pre budúce biologické polyméry. Neprítomnosť voľného kyslíka v atmosfére podporovala reakcie.
Chemické experimenty (prvýkrát v roku 1953 S. Miller a G. Urey), simulujúce podmienky starovekej Zeme, dokázali možnosť abiogénnej syntézy organických látok z anorganických. Prechodom elektrických výbojov cez zmes plynov, ktorá napodobňovala primitívnu atmosféru, sa v prítomnosti vodnej pary získavali aminokyseliny, organické kyseliny, dusíkaté zásady, ATP atď.
Treba si uvedomiť, že v dávnej atmosfére Zeme mohli nielen abiogénne vznikať tie najjednoduchšie organické látky. Boli tiež prinesené z vesmíru, obsiahnuté v sopečnom prachu. Navyše to môže byť dosť veľké množstvo organickej hmoty.
Nízkomolekulárne organické zlúčeniny sa nahromadili v oceáne a vytvorili takzvanú prvotnú polievku. Na povrchu ílových nánosov sa adsorbovali látky, čím sa zvýšila ich koncentrácia.
Za určitých podmienok starovekej Zeme (napríklad na hline, svahoch chladiacich sopiek) mohlo dôjsť k polymerizácii monomérov. Tak vznikli proteíny a nukleové kyseliny – biopolyméry, ktoré sa neskôr stali chemickým základom života. Vo vodnom prostredí je polymerizácia nepravdepodobná, pretože k depolymerizácii zvyčajne dochádza vo vode. Skúsenosti preukázali možnosť syntetizovať polypeptid z aminokyselín v kontakte s kúskami horúcej lávy.
Ďalším dôležitým krokom k vzniku života je tvorba koacervátových kvapiek vo vode ( koacerváty) z polypeptidov, polynukleotidov a iných organických zlúčenín. Takéto komplexy môžu mať na vonkajšej strane vrstvu, ktorá napodobňuje membránu a zachováva si stabilitu. Koacerváty sa získali experimentálne v koloidných roztokoch.
Molekuly proteínov sú amfotérne. Priťahujú k sebe molekuly vody, takže sa okolo nich vytvorí škrupina. Získajú sa koloidné hydrofilné komplexy izolované z vodnej hmoty. V dôsledku toho sa vo vode vytvorí emulzia. Ďalej sa koloidy navzájom spájajú a vytvárajú koacerváty (proces sa nazýva koacervácia). Koloidné zloženie koacervátu záviselo od zloženia média, v ktorom sa vytvoril. V rôznych nádržiach starovekej Zeme sa vytvorili koacerváty rôzneho chemického zloženia. Niektoré z nich boli stabilnejšie a mohli do určitej miery vykonávať selektívny metabolizmus s prostredím. Existoval akýsi biochemický prírodný výber.
Koacerváty sú schopné selektívne absorbovať určité látky z prostredia a uvoľňovať do neho niektoré produkty chemických reakcií, ktoré v nich prebiehajú. Je to ako metabolizmus. Ako sa látky hromadili, koacerváty rástli a keď dosiahli kritickú veľkosť, rozpadli sa na časti, z ktorých každá si zachovala vlastnosti pôvodnej organizácie.
V samotných koacervátoch by mohli prebiehať chemické reakcie. Počas absorpcie kovových iónov koacervátmi by sa mohli vytvárať enzýmy.
V procese evolúcie zostali len také systémy, ktoré boli schopné samoregulácie a sebareprodukcie. To znamenalo nástup ďalšej etapy vzniku života - vznik protobionty(podľa niektorých zdrojov je to to isté ako koacerváty) - telieska, ktoré majú zložité chemické zloženie a množstvo vlastností živých bytostí. Protobionty možno považovať za najstabilnejšie a najúspešnejšie koacerváty.
Membrána môže byť vytvorená nasledujúcim spôsobom. Mastné kyseliny sa spájajú s alkoholmi za vzniku lipidov. Lipidy tvorili filmy na povrchu vodných plôch. Ich nabité hlavy smerujú do vody, zatiaľ čo nepolárne konce smerujú von. Proteínové molekuly plávajúce vo vode boli priťahované k hlavám lipidov, čo viedlo k vytvoreniu dvojitých lipoproteínových filmov. Od vetra sa takýto film mohol ohnúť a vytvorili sa bubliny. Koacerváty mohli byť náhodne zachytené v týchto vezikulách. Keď sa takéto komplexy opäť objavili na povrchu vody, boli už pokryté druhou lipoproteínovou vrstvou (v dôsledku hydrofóbnych interakcií nepolárnych koncov lipidov proti sebe). Všeobecné usporiadanie membrány dnešných živých organizmov tvoria dve vrstvy lipidov vo vnútri a dve vrstvy bielkovín umiestnené na okrajoch. Ale za milióny rokov evolúcie sa membrána stala zložitejšou v dôsledku zahrnutia proteínov ponorených do lipidovej vrstvy a prenikania do nej, vyčnievania a vyčnievania jednotlivých častí membrány atď.
Koacerváty (alebo protobionty) by mohli získať už existujúce molekuly nukleových kyselín schopné samoreprodukcie. Ďalej u niektorých protobiontov mohlo dôjsť k takému preskupeniu, že nukleová kyselina začala kódovať proteín.
Evolúcia protobiontov už nie je chemická, ale prebiologická. Viedlo k zlepšeniu katalytickej funkcie proteínov (začali plniť úlohu enzýmov), membrán a ich selektívnej permeability (čím sa protobiont stáva stabilným súborom polymérov), k vzniku matricovej syntézy (prenos informácií z nukle. z kyseliny na nukleovú kyselinu a z nukleovej kyseliny na proteín).
| Evolúcia | výsledky | |
|---|---|---|
| 1 | Chemická evolúcia - syntéza zlúčenín |
|
| 2 | Prebiologická evolúcia – chemický výber: zostávajú najstabilnejšie, samoreprodukujúce sa protobionty |
|
| 3 | Biologická evolúcia - biologický výber: boj o existenciu, prežitie tých, ktorí sú najviac prispôsobení podmienkam prostredia |
|
Jednou z najväčších záhad o pôvode života je, ako RNA kódovala aminokyselinovú sekvenciu proteínov. Otázka sa týka RNA, nie DNA, pretože sa predpokladá, že ribonukleová kyselina spočiatku hrala nielen úlohu pri implementácii dedičnej informácie, ale bola zodpovedná aj za jej ukladanie. Neskôr ju nahradila DNA, ktorá vznikla z RNA reverznou transkripciou. DNA lepšie uchováva informácie a je stabilnejšia (menej náchylná na reakcie). Preto bola v procese evolúcie práve ona ponechaná ako správkyňa informácií.
V roku 1982 T. Chek objavil katalytickú aktivitu RNA. Okrem toho sa RNA môže za určitých podmienok syntetizovať aj v neprítomnosti enzýmov a môže tiež vytvárať svoje kópie. Preto sa dá predpokladať, že RNA boli prvé biopolyméry (hypotéza sveta RNA). Niektoré časti RNA mohli náhodne kódovať peptidy užitočné pre protobionta, zatiaľ čo iné časti RNA sa v priebehu evolúcie stali vyrezanými intrónmi.
U protobiontov sa objavila spätná väzba – RNA kóduje enzýmové proteíny, enzýmové proteíny zvyšujú množstvo nukleových kyselín.
Začiatok biologickej evolúcie
Chemická evolúcia a evolúcia protobiontov trvali viac ako 1 miliardu rokov. Vznikol život a začala sa jeho biologická evolúcia.
Niektorí protobionti dali vzniknúť primitívnym bunkám, ktoré zahŕňajú súhrn vlastností živých vecí, ktoré dnes pozorujeme. Realizovali ukladanie a prenos dedičnej informácie, jej využitie na vytváranie štruktúr a metabolizmus. Energiu pre životne dôležité procesy dodávali molekuly ATP a objavili sa membrány typické pre bunky.
Prvými organizmami boli anaeróbne heterotrofy. Energiu uloženú v ATP získavali fermentáciou. Príkladom je glykolýza – rozklad cukrov bez kyslíka. Tieto organizmy jedli na úkor organických látok primárneho bujónu.
Ale zásoby organických molekúl sa postupne vyčerpávali, ako sa podmienky na Zemi menili a nové organické látky sa už takmer nesyntetizovali abiogénne. V podmienkach konkurencie o potravinové zdroje sa vývoj heterotrofov zrýchlil.
Výhodu získali baktérie, u ktorých sa ukázalo, že dokážu fixovať oxid uhličitý za vzniku organických látok. Autotrofná syntéza živín je zložitejšia ako heterotrofná výživa, takže nemohla vzniknúť v raných formách života. Z niektorých látok sa vplyvom energie slnečného žiarenia vytvorili zlúčeniny potrebné pre bunku.
Prvé fotosyntetické organizmy neprodukovali kyslík. Fotosyntéza s jej uvoľnením sa s najväčšou pravdepodobnosťou objavila neskôr v organizmoch podobných súčasným modrozeleným riasam.
Akumulácia kyslíka v atmosfére, vzhľad ozónovej clony a zníženie množstva ultrafialového žiarenia viedli k takmer nemožnosti abiogénnej syntézy zložitých organických látok. Na druhej strane vznikajúce formy života sa v takýchto podmienkach stali odolnejšími.
Na Zemi sa rozšírilo dýchanie kyslíka. Anaeróbne organizmy prežili len na niekoľkých miestach (napríklad v horúcich podzemných prameňoch žijú anaeróbne baktérie).
Život na Zemi sa začal pred tromi miliardami rokov. Odvtedy evolúcia premenila elementárne jednobunkové organizmy do rôznych tvarov, farieb, veľkostí a funkcií, ktoré vidíme dnes. Ale ako presne vznikol život v prvotnej polievke – vode obsiahnutej v plytkých prameňoch a nasýtenej aminokyselinami a nukleotidmi?
Existuje mnoho teoretických odpovedí na otázku, čo presne spôsobilo vznik života, od úderu blesku až po kozmické teleso. Tu je len niekoľko z nich.
iskra elektriny
Tá istá metaforická iskra života mohla byť úplne doslovnou iskrou alebo množstvom iskier, ktorých zdrojom bol blesk. Elektrické iskry padajúce do vody by mohli spôsobiť tvorbu aminokyselín a glukózy, ktoré by ich premieňali z atmosféry bohatej na metán, vodu, vodík a čpavok. Táto teória bola dokonca v roku 1953 potvrdená experimentálne, čím sa dokázalo, že blesky môžu byť veľmi dobre príčinou vzniku základných prvkov nevyhnutných pre vznik prvých foriem života.
Po vykonaní experimentu vedci dokázali, že raná atmosféra našej planéty nemohla obsahovať dostatok vodíka, ale sopečné oblaky pokrývajúce povrch Zeme mohli obsahovať všetky potrebné prvky, a teda dostatok elektrónov na spôsobenie blesku.
Podvodné hydrotermálne prieduchy
Pomerne silné hlbinné prieduchy by sa mohli stať nevyhnutným zdrojom vodíka pre vznik prvých živých organizmov na ich skalnatých povrchoch. Aj dnes sa okolo hydrotermálnych prieduchov, dokonca aj vo veľkých hĺbkach, vyvíjajú rôznorodé ekosystémy.
Hlina
Prvé organické molekuly sa mohli stretnúť na hlinenom povrchu. Hlina vždy obsahuje dostatočné množstvo organických zložiek, navyše by sa mohla stať akýmsi organizátorom týchto zložiek do zložitejších a výkonnejších štruktúr podobných DNA.
V skutočnosti je DNA akousi mapou aminokyselín, ktorá presne naznačuje, ako by mali byť usporiadané v zložitých tukových bunkách. Skupina biológov z University of Glasgow v Škótsku tvrdí, že hlina by mohla byť takouto mapou pre najjednoduchšie polyméry a tuky, pokiaľ sa nenaučia „samoorganizovať“.
Panspermia
Táto teória vyvoláva otázky o možnosti kozmického pôvodu života. To znamená, že podľa jej postulátov život nevznikol na Zemi, ale bol sem prinesený len pomocou meteoritu, napríklad z Marsu. Na zemi sa našlo dostatok úlomkov, ktoré k nám vraj prišli z červenej planéty. Ďalším spôsobom „vesmírneho taxíka“ pre neznáme formy života sú kométy, ktoré sú schopné cestovať medzi hviezdnymi systémami.
Aj keď je to pravda, panspermia stále nie je schopná odpovedať na otázku, ako presne život pochádza z miesta, kde bol prinesený na planétu Zem.
Pod ľadom
Je dosť možné, že pred tromi miliardami rokov boli oceány a kontinenty pokryté hrubou vrstvou ľadu, pretože Slnko nesvietilo tak jasne ako dnes. Ľad by sa mohol stať ochrannou vrstvou pre krehké organické molekuly a zabrániť ultrafialovým lúčom a kozmickým telesám, ktoré sa zrážajú s povrchom, poškodiť prvé a najslabšie formy života. Nižšia teplota by navyše mohla spôsobiť vývoj prvých molekúl na silnejšie a odolnejšie.
Svet RNA
Teória sveta RNA je založená na filozofickej otázke vajíčka a sliepky. Faktom je, že na vytvorenie (zdvojnásobenie) DNA sú potrebné proteíny a proteíny sa nemôžu reprodukovať bez samotnej mapy vloženej do DNA. Ako teda vznikol život, ak jeden nemôže vzniknúť bez druhého, ale oba krásne existujú v prítomnosti? Odpoveďou môže byť RNA – ribonukleová kyselina, ktorá je schopná uchovávať informácie ako DNA a slúžiť ako proteínové enzýmy. Na základe RNA sa vytvorila dokonalejšia DNA, potom efektívnejšie proteíny úplne nahradili RNA.
Dnes RNA existuje a plní viacero funkcií v zložitých organizmoch, je napríklad zodpovedná za fungovanie niektorých génov. Táto teória je celkom logická, ale neodpovedá na otázku, čo slúžilo ako katalyzátor tvorby samotnej ribonukleovej kyseliny. Predpoklad, že by sa mohol objaviť sám od seba, väčšina vedcov odmieta. Teoretickým vysvetlením je vznik najjednoduchších kyselín PNA a TNA, z ktorých sa potom vyvinula RNA.
Najjednoduchší začiatok
Táto teória sa nazýva holobióza a vychádza z myšlienky, že život nezačal zo zložitých molekúl RNA a primárneho genetického kódu, ale z najjednoduchších častíc, ktoré spolu interagujú kvôli metabolizmu. Možno si tieto častice nakoniec vytvorili ochranný obal ako membránu a potom sa vyvinuli do jedného, zložitejšieho organizmu. Tento model sa nazýva „enzýmový model metabolizmu“, zatiaľ čo teória sveta RNA sa nazýva „model primárneho genetického kódu“.
Ako vznikol život na Zemi? Podrobnosti sú ľudstvu neznáme, ale základné princípy boli stanovené. Existujú dve hlavné teórie a mnoho menších. Takže podľa hlavnej verzie organické zložky prišli na Zem z vesmíru, podľa inej sa všetko stalo na Zemi. Tu sú niektoré z najpopulárnejších učení.
Panspermia
Ako vznikla naša Zem? Životopis planéty je jedinečný a ľudia sa ho snažia rozlúštiť rôznymi spôsobmi. Existuje hypotéza, že život, ktorý existuje vo vesmíre, je distribuovaný pomocou meteoroidov (nebeských telies strednej veľkosti medzi medziplanetárnym prachom a asteroidom), asteroidov a planét. Predpokladá sa, že existujú formy života, ktoré znesú expozíciu (žiarenie, vákuum, nízke teploty atď.). Nazývajú sa extrémofily (vrátane baktérií a mikroorganizmov).
Dostávajú sa do trosiek a prachu, ktoré sa po záchrane, teda života po smrti malých telies slnečnej sústavy, vrhajú do vesmíru. Baktérie môžu cestovať v pokoji po dlhú dobu pred ďalšou náhodnou zrážkou s inými planétami.
Môžu sa tiež miešať s protoplanetárnymi diskami (hustý oblak plynu okolo mladej planéty). Ak sa na novom mieste „vytrvalí, ale ospalí vojaci“ dostanú do priaznivých podmienok, stanú sa aktívnymi. Začína sa proces evolúcie. História sa odhaľuje pomocou sond. Údaje z prístrojov, ktoré boli vo vnútri komét, naznačujú, že vo veľkej väčšine prípadov sa potvrdila pravdepodobnosť, že sme všetci „trochu mimozemšťania“, keďže kolískou života je vesmír.
Biopoéza
A tu je ďalší názor na to, ako život vznikol. Na Zemi je živé a neživé. Niektoré vedy vítajú abiogenézu (biopoézu), ktorá vysvetľuje, ako v priebehu prirodzenej premeny vznikol biologický život z anorganickej hmoty. Väčšina aminokyselín (nazývaných aj stavebnými kameňmi všetkých živých organizmov) môže byť vytvorená pomocou prirodzených chemických reakcií, ktoré nesúvisia so životom.
Potvrdzuje to Muller-Ureyho experiment. V roku 1953 vedec previedol elektrinu cez zmes plynov a vyrobil niekoľko aminokyselín v laboratórnych podmienkach, ktoré napodobňovali podmienky ranej Zeme. Vo všetkých živých bytostiach sa aminokyseliny premieňajú na proteíny pod vplyvom nukleových kyselín, správcov genetickej pamäte.
Tieto sa syntetizujú nezávisle biochemickými prostriedkami a proteíny tento proces urýchľujú (katalyzujú). Ktorá z organických molekúl je prvá? A ako spolu interagovali? Abiogenéza je v procese hľadania odpovede.
Kozmogonické trendy
Toto je doktrína vesmíru. V určitom kontexte vesmírnej vedy a astronómie sa tento termín vzťahuje na teóriu stvorenia (a štúdia) slnečnej sústavy. Pokusy priťahovať sa k naturalistickej kozmogónii neobstoja pri skúmaní. Po prvé, existujúce vedecké teórie nedokážu vysvetliť hlavnú vec: ako sa objavil samotný vesmír?
Po druhé, neexistuje žiadny fyzikálny model, ktorý by vysvetľoval najskoršie okamihy existencie vesmíru. V spomínanej teórii neexistuje pojem kvantová gravitácia. Hoci teoretici strún tvrdia, že elementárne častice vznikajú vibráciami a interakciami kvantových strún, tí, ktorí študujú pôvod a dôsledky Veľkého tresku (slučková kvantová kozmológia), s tým nesúhlasia. Veria, že majú vzorce na opis modelu z hľadiska rovníc poľa.
Pomocou kozmogonických hypotéz ľudia vysvetlili jednotnosť pohybu a zloženia nebeských telies. Dávno predtým, ako sa na Zemi objavil život, hmota zaplnila celý priestor a potom sa vyvinula.
Endosymbiont
Endosymbiotickú verziu prvýkrát sformuloval ruský botanik Konstantin Merezhkovsky v roku 1905. Veril, že niektoré organely vznikli ako voľne žijúce baktérie a boli prijaté do inej bunky ako endosymbionty. Mitochondrie sa vyvinuli z proteobaktérií (konkrétne Rickettsiales alebo blízki príbuzní) a chloroplasty zo siníc.
To naznačuje, že viaceré formy baktérií vstúpili do symbiózy s tvorbou eukaryotickej bunky (eukaryoty sú bunky živých organizmov obsahujúce jadro). Horizontálny prenos genetického materiálu medzi baktériami je tiež uľahčený symbiotickými vzťahmi.
Vzniku rôznych foriem života mohol predchádzať posledný spoločný predok (LUA) moderných organizmov.
Spontánny pôrod
Až do začiatku 19. storočia ľudia vo všeobecnosti odmietali „náhlosť“ ako vysvetlenie toho, ako sa na Zemi začal život. Nečakané spontánne generovanie určitých foriem života z neživej hmoty sa im zdalo nepravdepodobné. Verili však v existenciu heterogenézy (zmena spôsobu rozmnožovania), keď jedna z foriem života pochádza z iného druhu (napríklad včely z kvetov). Klasické predstavy o spontánnej tvorbe sa scvrkávali na nasledovné: v dôsledku rozkladu organických látok sa objavili niektoré zložité živé organizmy.
Podľa Aristotela to bola ľahko pozorovateľná pravda: vošky vznikajú z rosy, ktorá padá na rastliny; muchy - zo skazeného jedla, myši - zo špinavého sena, krokodíly - z hnijúcich kmeňov na dne nádrží atď. Teória spontánnej generácie (kresťanstvom vyvrátená) tajne existovala po stáročia.
Všeobecne sa uznáva, že teóriu definitívne vyvrátili v 19. storočí experimenty Louisa Pasteura. Vedec neskúmal pôvod života, študoval vzhľad mikróbov, aby mohol bojovať s infekčnými chorobami. Pasteurove dôkazy však už neboli kontroverzné, ale prísne vedecké.
Teória hliny a sekvenčná tvorba
Vznik života na báze hliny? Je to možné? Autorom takejto teórie je škótsky chemik menom A.J. Kearns-Smith z University of Glasgow v roku 1985. Na základe podobných predpokladov iných vedcov tvrdil, že organické častice, ktoré sú medzi vrstvami hliny a interagujú s nimi, prijali spôsob ukladania informácií a rastu. Vedec teda považoval „ílový gén“ za primárny. Pôvodne minerál a rodiaci sa život existovali spolu, ale v určitom štádiu sa „rozbehli“.
Myšlienka deštrukcie (chaosu) vo vznikajúcom svete pripravila pôdu pre teóriu katastrofizmu ako jedného z predchodcov evolučnej teórie. Jeho zástancovia veria, že Zem postihli náhle, krátkodobé, turbulentné udalosti v minulosti a že prítomnosť je kľúčom k minulosti. Každá ďalšia katastrofa zničila existujúci život. Následný výtvor ho oživil už inak ako ten predchádzajúci.
materialistická doktrína
A tu je ďalšia verzia toho, ako vznikol život na Zemi. Predložili to materialisti. Veria, že život sa objavil v dôsledku postupných chemických premien rozšírených v čase a priestore, ktoré sa s najväčšou pravdepodobnosťou odohrali pred takmer 3,8 miliardami rokov. Tento vývoj sa nazýva molekulárny, ovplyvňuje oblasť deoxyribonukleových a ribonukleových kyselín a proteínov (proteínov).
Ako vedecký trend vznikla doktrína v 60. rokoch 20. storočia, keď sa uskutočnil aktívny výskum ovplyvňujúci molekulárnu a evolučnú biológiu, populačnú genetiku. Vedci sa potom pokúsili pochopiť a potvrdiť nedávne objavy týkajúce sa nukleových kyselín a proteínov.
Jednou z kľúčových tém, ktoré podnietili rozvoj tejto oblasti poznania, bol vývoj enzymatickej funkcie, využitie divergencie nukleových kyselín ako „molekulárnych hodín“. Jeho odhalenie prispelo k hlbšiemu štúdiu divergencie (vetvenia) druhov.
organického pôvodu
O tom, ako sa život objavil na Zemi, priaznivci tejto doktríny argumentujú nasledovne. Formovanie druhov sa začalo už dávno - pred viac ako 3,5 miliardami rokov (číslo označuje obdobie, v ktorom existuje život). Pravdepodobne najprv prebiehal pomalý a postupný proces transformácie a potom sa začala rýchla (v rámci Vesmíru) etapa zlepšovania, prechod z jedného statického stavu do druhého pod vplyvom existujúcich podmienok.
Evolúcia, známa ako biologická alebo organická, je proces zmeny v priebehu času jednej alebo viacerých zdedených vlastností, ktoré sa nachádzajú v populáciách organizmov. Dedičné znaky sú špeciálne rozlišovacie znaky vrátane anatomických, biochemických a behaviorálnych, ktoré sa prenášajú z jednej generácie na druhú.
Evolúcia viedla k diverzite a diverzifikácii všetkých živých organizmov (diverzifikácia). Náš farebný svet opísal Charles Darwin ako „nekonečné formy, najkrajšie a najúžasnejšie“. Človek má dojem, že vznik života je príbehom bez začiatku a konca.
špeciálna tvorba
Podľa tejto teórie sú všetky formy života, ktoré dnes existujú na planéte Zem, stvorené Bohom. Adam a Eva sú prvý muž a žena, ktorých stvoril Všemohúci. Život na Zemi začal s nimi, veria kresťania, moslimovia a židia. Tri náboženstvá sa zhodli, že Boh stvoril vesmír do siedmich dní, čím sa šiesty deň stal vrcholom práce: stvoril Adama z prachu zeme a Evu z jeho rebra.
Na siedmy deň Boh odpočíval. Potom sa nadýchol a poslal sa starať o záhradu zvanú Eden. V strede rástol Strom života a Strom poznania dobra. Boh dovolil, aby sa jedli plody všetkých stromov v záhrade, okrem Stromu poznania („lebo v deň, keď ich zješ, zomrieš“).
Ľudia však neposlúchli. Korán hovorí, že Adam ponúkol jablko ochutnať. Boh odpustil hriešnikom a oboch poslal na zem ako svojich zástupcov. A predsa... Odkiaľ sa na Zemi vzal život? Ako vidíte, neexistuje jediná odpoveď. Aj keď moderní vedci čoraz viac inklinujú k abiogénnej (anorganickej) teórii pôvodu všetkého živého.
Nie je žiadnym tajomstvom, že večná otázka, kedy na Zemi vznikol život, vždy znepokojovala nielen vedcov, ale všetkých ľudí. V tomto článku sa pokúsime povrchne zoznámiť so všetkými údajnými teóriami o pôvode všetkého života na našej planéte. Pokúsime sa pretriediť etapy jeho vývoja a opísať, aká bola história vývoja života na Zemi.
Pôvod života na Zemi vo vede
Z vedeckého hľadiska existuje niekoľko verzií pôvodu života. Zamyslite sa nad tým, ako sa život objavil na Zemi podľa vedcov, ktorí s touto záhadnou otázkou zápasia už mnoho storočí a predkladajú nové hypotézy.
- Teória hovorí, že život vznikol v kuse ľadu. Docela smiešna predstava, ale možné je všetko. Niektorí vedci sa domnievajú, že oxid uhličitý prítomný vo vzduchu zaisťoval udržiavanie skleníkových podmienok, iní sa domnievajú, že v tom čase bola na zemi stála zimná sezóna.
- Veda, ktorá študuje pôvod života na Zemi, je biológia. Drží sa teórie Charlesa Darwina. On a jeho súčasníci verili, že život sa začal formovať v nádrži. Touto teóriou sa dnes riadi väčšina vedcov. Organické látky dodávané vodami, ktoré do nej prúdia, by sa mohli v požadovanom množstve hromadiť v uzavretej a pomerne plytkej nádrži. Ďalej boli tieto zlúčeniny ešte viac koncentrované na vnútorných povrchoch vrstvených minerálov. Môžu byť katalyzátormi reakcií.
- Voda je zdrojom života na Zemi pre všetky živé bytosti na Zemi – ľudí, flóru a faunu. Je to mimoriadne dôležitý a drahý zdroj na našej planéte. Všetky vody na Zemi sú v nepretržitom spojení s horninami a atmosférou. Voda je samočistiaca vďaka nepretržitému toku, ktorý dodáva existenciu na našej Zemi. Starovekým a univerzálnym symbolom plodnosti čistoty je voda. Človek sa skladá z 80% vody, živočíchov 75% a rastlín 89-90% celkovej telesnej hmotnosti. Voda je nepostrádateľným produktom, pretože je hlavným stavebným materiálom pre ľudské telo. Je oveľa cennejší ako železo, plyn, uhlie a ropa. Bez vody by život na Zemi nikdy nemohol vzniknúť, udržať sa a už vôbec by nemohol existovať. Voda je život sám.
- Čo keby sa život objavil v zónach sopečnej činnosti? Ihneď po svojom vzniku bola Zem ohnivou guľou magmy. Plynmi uvoľnenými z roztavenej magmy sa na zemský povrch dostali rôzne chemikálie potrebné na syntézu organických molekúl – stalo sa tak pri sopečných erupciách.
Pôvod života na Zemi v náboženstve
Zamyslite sa nad tým, ako vznikol život na zemi z pohľadu náboženstva. Ďalšia hypotéza o pôvode života na Zemi nachádza vysvetlenie v rôznych náboženstvách. Zvážte Christiana:
Hlavnou dogmou o stvorení všetkého živého v kresťanstve je slovné spojenie „stvorenie z ničoho“, v ktorom Boh vo svojom vôľovom konaní vystupuje ako Stvoriteľ. Zároveň sa Pán javí aj ako základná príčina bytia. Boh zároveň nebol povinný stvoriť svet, pre Božiu podstatu nie je určená žiadnou „vnútornou potrebou“. Bolo to Jeho slobodné rozhodnutie, dar ľudstvu „z prebytku lásky“. Cesta a etapy stvorenia sveta sú opísané v prvých troch kapitolách Genezis.
Hlavné etapy života na Zemi
O histórii vývoja života na Zemi sa dá rozprávať donekonečna. Táto téma je pomerne rozsiahla a obrovská, uvádzame iba hlavné etapy vzniku života:
- Život vznikol v moriach.
- Existencia najjednoduchších morských organizmov.
- Mnohobunkové živé tvory vznikajú v moriach
- V moriach sa objavuje množstvo bezstavovcov. Medzi bezstavovcami nájdeme predkov moderných mäkkýšov a článkonožcov.
- Zrodili sa prvé moderné obrnené morské stavovce. Život sa rozvíja na vznikajúcich suchozemských oblastiach. Prvými osadníkmi sú: huby, baktérie, machy a drobné bezstavovce, po nich nasledujú obojživelníky.
- Zem je pokrytá silnými lesmi papradí a iných rastlín, ktoré v našej dobe zmizli. Objaví sa hmyz.
- Pôvod plazov.
- Éra plazov, živočíchov sa šírila aj v moriach. Niektoré druhy dosahujú značné veľkosti.
- Objavujú sa cicavce a vtáky. Rozšírili sa prvé kvitnúce rastliny. Objavujú sa prvé krytosemenné rastliny.
- Dinosaury a iné veľké plazy vymierajú.
- Cicavce sa šíria po celej Zemi a vytláčajú plazy, ktorých počet rýchlo klesá.
- Rodia sa rôzne druhy cicavcov: mäsožravce, netopiere, predkovia dnešných opíc a ľudí. Rodia sa bylinožravce.
- Jednotlivé cicavce obývajú moria. Napríklad: veľryby.
- Existuje predok človeka - Australopithecus.
- Jednotlivé veľké cicavce miznú. Človek sa stáva absolútnym vlastníkom Zeme.
Teraz viete, ako vyzerala Zem v staroveku. Život bez ľudí bol veľmi odlišný.
