Život je najväčší zázrak, aký existuje len na našej planéte. Problémy jej štúdia v súčasnosti zamestnávajú nielen biológovia, ale aj fyzici, matematici, filozofi a ďalší vedci. Samozrejme, najťažšou záhadou je samotný vznik života na Zemi.

Doteraz sa vedci hádajú o tom, ako sa to stalo. Napodiv, filozofia významne prispela k štúdiu tohto javu: táto veda vám umožňuje vyvodiť správne závery zhrnutím obrovského množstva informácií. Akými verziami sa dnes riadia vedci z celého sveta? Tu sú súčasné teórie pôvodu života na Zemi:

• Koncept spontánnej generácie.
• Kreacionizmus, alebo teória božského stvorenia.
• Princíp ustáleného stavu.
• Panspermia, ktorej zástancovia tvrdia prirodzenú „produktivitu“ každej planéty, kde existujú vhodné podmienky. Najmä túto myšlienku kedysi rozvinul notorický akademik Vernadsky.
• Biochemická evolúcia podľa A. I. Oparina.

Uvažujme o všetkých týchto teóriách o pôvode života na Zemi trochu podrobnejšie.

materializmus a idealizmus

V stredoveku a skôr, v arabskom svete, niektorí vedci, dokonca aj s rizikom vlastného života, navrhli, že svet môže byť stvorený ako výsledok nejakých prírodných procesov, bez účasti božskej podstaty. Boli to prví materialisti. V súlade s tým boli všetky ostatné uhly pohľadu, ktoré umožňovali Boží zásah do stvorenia všetkých vecí, idealistické. Podľa toho je celkom možné uvažovať o pôvode života na Zemi z týchto dvoch pozícií.

Kreacionisti tvrdia, že život mohol stvoriť iba Boh, zatiaľ čo materialisti presadzujú teóriu objavenia sa prvých organických zlúčenín a života z anorganických látok. Ich verzia je založená na zložitosti či nemožnosti porozumieť procesom, ktoré vyústili do života v jeho modernej podobe. Je zaujímavé, že moderná Cirkev túto hypotézu podporuje len čiastočne. Z pohľadu postáv najpriateľskejších k vedcom je naozaj nemožné pochopiť hlavný zámer Stvoriteľa, ale vieme určiť javy a procesy, vďaka ktorým vznikol život. To je však stále veľmi ďaleko od skutočne vedeckého prístupu.

V súčasnosti prevláda pohľad materialistov. Nie vždy však predkladali moderné teórie o vzniku života. Pôvodne teda bola populárna hypotéza, že k vzniku a evolúcii života na Zemi došlo spontánne a priaznivci tohto fenoménu sa stretávali už začiatkom 19. storočia.

Zástancovia tohto konceptu tvrdili, že existujú určité zákony prírodnej povahy, ktoré určujú možnosť ľubovoľného prechodu anorganických zlúčenín na organické zlúčeniny, po ktorých nasleduje svojvoľná tvorba života. Patrí sem aj teória o vytvorení „homunkula“, umelej osoby. Vo všeobecnosti samovoľný vznik života na Zemi stále niektorí „špecialisti“ myslia vážne... Dobré je aspoň to, čo hovoria o baktériách a vírusoch.

Omyl tohto prístupu sa, samozrejme, následne dokázal, no zohral dôležitú úlohu a poskytol obrovské množstvo cenného empirického materiálu. Všimnite si, že definitívne odmietnutie verzie nezávislého pôvodu života nastalo až v polovici 19. storočia. V zásade nemožnosť takéhoto procesu dokázal Louis Pasteur. Vedec za to dokonca dostal nemalé ocenenie od Francúzskej akadémie vied. Čoskoro sa do popredia dostávajú hlavné teórie vzniku života na Zemi, ktoré si popíšeme nižšie.

Teória akademika Oparina

Moderné predstavy o pôvode života na Zemi sú založené na teórii, ktorú predložil ruský výskumník, akademik Oparin, už v roku 1924. Vyvrátil Rediho princíp, ktorý hovoril o možnosti iba biogénnej syntézy organických látok, pričom poukázal na to, že tento koncept platí len pre súčasný stav. Vedec poukázal na to, že na samom začiatku svojej existencie bola naša planéta obrovská skalnatá guľa, na ktorej v zásade nebola žiadna organická hmota.

Oparinova hypotéza bola, že vznik života na planéte Zem je dlhý biochemický proces, ktorého surovinou sú obyčajné zlúčeniny, ktoré možno nájsť na ktorejkoľvek planéte. Akademik naznačil, že prechod týchto látok na zložitejšie je možný pod vplyvom extrémne silných fyzikálnych a chemických faktorov. Oparin bol prvý, kto predložil hypotézu o nepretržitej transformácii a interakcii organických a anorganických zlúčenín. Nazval to „biochemická evolúcia“. Nižšie sú uvedené hlavné etapy vzniku života na Zemi podľa Oparina.

Štádium chemického vývoja

Asi pred štyrmi miliardami rokov, keď bola naša planéta obrovským a neživým kameňom v hlbinách vesmíru, už na jej povrchu prebiehal proces nebiologickej syntézy zlúčenín uhlíka. Počas tohto obdobia sopky vyvrhli obrovské množstvo lávy a horúcich plynov. Ochladzovaním v primárnej atmosfére sa plyny zmenili na oblaky, z ktorých neprestajne pršalo. Všetky tieto procesy prebiehali milióny rokov. Ale, prepáčte, kedy začal vznik života na Zemi?

Sprchy zároveň dali vzniknúť obrovským prvotným oceánom, ktorých vody boli extrémne nasýtené soľami. Dostali sa tam aj prvé organické zlúčeniny, ktorých vznik prebiehal v atmosfére pod vplyvom najsilnejších elektrických výbojov a UV žiarenia. Postupne sa ich koncentrácia zvyšovala, až sa moria zmenili na akýsi „vývar“ nasýtený peptidmi. Čo sa však stalo potom a ako z tejto „polievky“ vznikli prvé bunky?

Tvorba bielkovín, tukov a sacharidov

A až v druhej fáze sa v „vývare“ objavia skutočné bielkoviny a ďalšie zlúčeniny, z ktorých je postavený život. Podmienky na Zemi sa zmiernili, objavili sa sacharidy, bielkoviny a tuky, prvé biopolyméry, nukleotidy. Takto prebiehala tvorba koacervátových kvapiek, ktoré boli prototypom skutočných buniek. Zhruba povedané, toto bol názov kvapiek z bielkovín, tukov, sacharidov (ako v polievke). Tieto formácie mohli absorbovať, absorbovať tie látky, ktoré boli rozpustené vo vodách primárnych oceánov. Zároveň prebiehala akási evolúcia, ktorej výsledkom boli kvapky so zvýšenou odolnosťou a stabilitou voči vplyvom prostredia.

Vzhľad prvých buniek

V skutočnosti sa v tretej fáze tento amorfný útvar zmenil na niečo „zmysluplnejšie“. Teda do živej bunky schopnej procesu samoreprodukcie. Prirodzený výber kvapiek, o ktorom sme sa už zmienili vyššie, bol čoraz strnulejší. Prvé "pokročilé" koacerváty už mali primitívny, ale metabolizmus. Vedci naznačujú, že kvapka po dosiahnutí určitej veľkosti sa rozpadla na menšie formácie, ktoré mali všetky vlastnosti materskej "bunky".

Postupne sa okolo jadra koacervátu objavila vrstva lipidov, čím vznikla plnohodnotná bunková membrána. Tak vznikli primárne bunky, archecelly. Práve tento moment možno právom považovať za zrod života na Zemi.

Je nebiologická syntéza organickej hmoty skutočná?

Čo sa týka hypotézy o pôvode života na Zemi z Oparinu... Mnoho ľudí má okamžite otázku: „Nakoľko realistický je vznik organickej hmoty z anorganickej hmoty v prírodných podmienkach? Takéto myšlienky navštívili mnohých výskumníkov!

V roku 1953 americký vedec Miller modeloval prvotnú atmosféru Zeme s jej neuveriteľnými teplotami a elektrickými výbojmi. Do tohto média sa umiestnili jednoduché anorganické zlúčeniny. V dôsledku toho tam vznikali kyseliny octové a mravčie a iné organické zlúčeniny. Takto vznikol život na Zemi. Stručne povedané, tento proces môže charakterizovať filozofický zákon „Prechodu kvantity na kvalitu“. Zjednodušene povedané, nahromadením určitého množstva bielkovín a iných látok v primárnom oceáne tieto zlúčeniny získavajú ďalšie vlastnosti a schopnosť samoorganizácie.

Silné a slabé stránky Oparinovej teórie

Koncept, ktorý sme zvažovali, má nielen silné, ale aj slabé stránky. Silnou stránkou teórie je jej logika a experimentálne potvrdenie abiotickej syntézy organických zlúčenín. V zásade by to mohol byť vznik a vývoj života na Zemi. Obrovskou slabinou je fakt, že doteraz nikto nevie vysvetliť, ako sa koacerváty mohli prerodiť do komplexnej biologickej štruktúry. Aj priaznivci teórie priznávajú, že prechod z bielkovinovo-tukovej kvapky na plnohodnotnú bunku je veľmi pochybný. Asi nám niečo chýba tým, že neberieme do úvahy nám neznáme faktory. V súčasnosti všetci vedci pripúšťajú, že došlo k nejakému prudkému skoku, v dôsledku ktorého bola možná samoorganizácia hmoty. Ako sa to vôbec mohlo stať? Zatiaľ nie je jasné... Aké ďalšie hlavné teórie o vzniku života na Zemi existujú?

Teória panspermie a rovnovážneho stavu

Ako sme už povedali, svojho času túto verziu horlivo podporoval a „propagoval“ slávny akademik Vernadsky. Vo všeobecnosti nemožno o teórii panspermie diskutovať izolovane od konceptu ustáleného stavu, pretože z rovnakého hľadiska berú do úvahy princíp vzniku života. Mali by ste vedieť, že tento koncept prvýkrát navrhol Nemec Richter na konci 19. storočia. V roku 1907 ho podporil švédsky bádateľ Arrhenius.

Vedci, ktorí sa držia tohto konceptu, veria, že život vo vesmíre jednoducho existoval a vždy bude existovať. Z planéty na planétu sa prenáša pomocou komét a meteoritov, ktoré zohrávajú úlohu akýchsi „semená“. Nevýhodou tejto teórie je, že sa predpokladá, že samotný vesmír vznikol asi pred 15 až 25 miliardami rokov. Nevyzerá to ako Večnosť. Vzhľadom na skutočnosť, že planéty potenciálne vhodné na vznik života sú mnohonásobne menšie ako bežné kamenné planetoidy, možno otázku považovať za celkom prirodzenú: „Kedy a kde vznikol život a ako sa šíril vesmírom tak rýchlo, vzhľadom na nereálne vzdialenosti?"

Malo by sa pamätať na to, že vek našej planéty nie je dlhší ako 5 miliárd rokov. Kométy a asteroidy sa pohybujú oveľa pomalšie ako rýchlosť svetla, takže nemusia mať dostatok času na to, aby na Zem priniesli „semená“ života. Zástancovia panspermie naznačujú, že určité semená (napríklad spóry mikroorganizmov) sú prenášané „na svetelných lúčoch“ primeranou rýchlosťou... Desaťročia prevádzky kozmickej lode však umožnili dokázať, že vo vesmíre je pomerne veľa voľných častíc. . Pravdepodobnosť takéhoto spôsobu distribúcie živých organizmov je príliš malá.

Niektorí vedci dnes naznačujú, že každá planéta, ktorá je vhodná pre život, môže nakoniec vytvoriť proteínové telá, ale mechanizmus tohto procesu je nám neznámy. Iní vedci tvrdia, že vo vesmíre možno existujú akési „kolísky“, planéty, na ktorých môže vzniknúť život. Znie to, samozrejme, ako nejaké sci-fi... Avšak, ktovie. V posledných rokoch sa u nás aj v zahraničí postupne začala formovať teória, ktorej ustanovenia hovoria o informáciách pôvodne zakódovaných v atómoch látok ...

Údajne tieto údaje dávajú samotný impulz, ktorý vedie k premene najjednoduchších koacervátov na archecelly. Ak uvažujete logicky, potom je to tá istá teória spontánneho generovania života na Zemi! Vo všeobecnosti možno pojem panspermia len ťažko považovať za úplnú vedeckú tézu. Jeho priaznivci môžu len povedať, že život bol prinesený na Zem z iných planét. Ale ako sa to tam dostalo? Na toto sa nedá odpovedať.

"darček" z Marsu?

Dnes je s istotou známe, že na Červenej planéte skutočne bola voda a boli tam všetky podmienky priaznivé pre rozvoj bielkovinového života. Údaje, ktoré to potvrdzujú, boli získané vďaka práci na povrchu dvoch zostupových vozidiel naraz: Spirit a Curiosity. Vedci však doteraz vášnivo argumentujú: bol tam život? Faktom je, že informácie získané od tých istých roverov naznačujú krátkodobú (z geologického hľadiska) existenciu vody na tejto planéte. Aká vysoká je pravdepodobnosť, že sa tam v zásade podarilo vyvinúť plnohodnotné bielkovinové organizmy? Na túto otázku opäť neexistuje odpoveď. Opäť, aj keby život prišiel na našu planétu z Marsu, nevysvetľuje to proces jeho tamojšieho vývoja (o ktorom sme už písali).

Takže sme zvážili základné pojmy pôvodu života na Zemi. Ktoré z nich sú úplne pravdivé, nie je známe. Problém je aj v tom, že zatiaľ neexistuje jediný experimentálne potvrdený test, ktorý by mohol potvrdiť alebo vyvrátiť aspoň Oparinovu koncepciu, o iných tézach ani nehovoriac. Áno, môžeme syntetizovať proteíny bez problémov, ale nemôžeme získať život proteínov. Práca vedcov je teda pripravená na dlhé desaťročia.

Je tu ďalší problém. Faktom je, že intenzívne hľadáme život založený na uhlíku a snažíme sa pochopiť, ako presne vznikol. Ale čo ak je pojem života oveľa širší? Čo keby to mohlo byť založené na kremíku? Toto hľadisko v zásade nie je v rozpore s ustanoveniami chémie a biológie. Takže na ceste k hľadaniu odpovedí sa stretávame s novými a novými otázkami. V súčasnosti vedci predložili niekoľko zásadných téz, podľa ktorých ľudia hľadajú potenciálne obývateľné planéty. Tu sú:

• Planéta by mala obiehať v takzvanej „komfortnej zóne“ okolo hviezdy: jej povrch by nemal byť ani príliš horúci, ani príliš studený. V zásade túto požiadavku spĺňa aspoň jedna alebo dve planéty v každom hviezdnom systéme (najmä Zem a Mars).
• Hmotnosť takéhoto telesa by mala byť priemerná (v rámci jedného a pol rozmeru Zeme). Príliš veľké planéty majú buď nereálne vysokú gravitáciu, alebo sú to plynné obry.
• Viac-menej vysoko organizovaný život môže existovať iba v blízkosti dostatočne starých hviezd (starých najmenej tri alebo štyri miliardy rokov).
• Hviezda by nemala vážne meniť svoje parametre. Je zbytočné hľadať život v blízkosti bielych trpaslíkov alebo červených obrov: ak tam bol, už dávno zomrel v dôsledku mimoriadne nepriaznivých podmienok prostredia.
• Je žiaduce, aby hviezdny systém bol jediný. Moderní výskumníci v zásade namietajú proti tejto téze. Je možné, že binárny systém s dvoma hviezdami umiestnenými na opačných koncoch by mohol obsahovať ešte viac potenciálne obývateľných planét. Navyše dnes čoraz viac ľudí hovorí o tom, že niekde na okraji slnečnej sústavy sa nachádza plyno-prachový oblak, predchodca nenarodeného druhého Slnka.

Záverečné závery

Čo teda povedať na záver? Po prvé, naliehavo nám chýbajú údaje o presných podmienkach prostredia na novovytvorenej Zemi. Ak chcete získať tieto informácie, v ideálnom prípade by ste mali sledovať vývoj planéty, ktorá je v iných ohľadoch podobná tej našej. Okrem toho je pre výskumníkov stále ťažké povedať, ktoré faktory stimulujú prechod koacervátových arciedropov na plnohodnotné bunky. Možno ďalšie hĺbkové štúdie genómu živých bytostí poskytnú nejaké odpovede.

Áno! V iných slnečných sústavách existujú aj planéty, ktorých podmienky umožňujú život. S malou vložkou „možno“, pretože ako také sa nazývajú exoplanéty, objavené nedávno a ešte nie dostatočne prebádané. Áno, a podmienky prostredia na týchto planétach, aj keď sú blízko Zeme, sú stále iné pre plnohodnotný život, ako na Zemi. Áno, a ich umiestnenie ďaleko od našej slnečnej sústavy (vo svetelných rokoch) je pre ľudí stále ťažko dostupné a uvažuje sa len teoreticky.

Zamestnanci vesmírnej agentúry NASA sa teda pokúsili pochopiť problém, ktorému môže ľudstvo čeliť v najbližších tisícročiach - kolonizáciu iných slnečných sústav na planétach.

Zoberme si planéty, ktoré spadajú pod takzvanú "obývateľnú zónu" (cirkumstellar habitable zone) - podmienenú zónu v blízkosti hviezdy, ktorej podmienky sú vhodné pre život na planéte. Práve v takejto zóne existuje aspoň určitá pravdepodobnosť vzniku života na inej planéte, najskôr však zvážime planéty, ktoré sú nám z našej slnečnej sústavy najbližšie.

obývateľné planéty slnečnej sústavy

Planéta Zem

Toto je naša rodná planéta, ktorú samozrejme za žiadnych okolností nechceme opustiť. Planéta Zem je napokon najobývateľnejšou planétou zo všetkých známych vo vesmíre. Je tu obrovské množstvo kyslíka, ako na žiadnej inej planéte, dusík, vodík, hélium, uhlík a ďalšie dôležité látky, vďaka ktorým existuje život v takej podobe, akú poznáme.

Planéta Mars

Ak sa musia presúvať za zložitých okolností, teda najbližšia a jediná planéta našej slnečnej sústavy viac-menej vhodná pre život je Mars. Táto planéta má atmosféru, ktorá chráni pred kozmickým žiarením a teplota nie je taká extrémna pre život. Atmosférický tlak je bohužiaľ v porovnaní so zemským príliš riedky a hoci je tam kyslík, je veľmi malý, takže na planéte bude možné zostať len v ochranných oblekoch alebo v hermeticky uzavretých miestnostiach. Ale na planéte musí byť voda! Je pravda, že ak existuje, bude veľmi, veľmi malý.

Planéty iných hviezd vhodných pre život

Planéta Gliese 581d

Táto úžasná planéta sa nachádza v planetárnom systéme Gliese 581 v súhvezdí Váh, čo je 20 svetelných rokov od našej Zeme. Je to veľmi veľká planéta, 2-krát väčšia ako Zem. Hviezda Gliese, ktorá je pre planétu Slnkom, je trochu slabá, pretože ide o červeného trpaslíka, no vzhľadom na blízkosť polohy planéty k jej Slnku je na nej teplota mierne nad 0 °C, vládne na nej súmrak. planéta a na oblohe sa mihne obrovská červená guľa.

Planet HD 85512 b

Toto je planéta, na ktorej už môže byť život. Koniec koncov, teplota na povrchu je asi 25 ° C, napriek tomu, že hviezda je 8-krát slabšia ako naše Slnko, ale planéta je k nej oveľa bližšie. Planéta sa nachádza v súhvezdí Plachty, 36 svetelných rokov od nás.

Planéta Kepler 22b

Veľmi vzdialená planéta od nás vo vzdialenosti 620 svetelných rokov. Teplota na planéte je celkom v súlade s priemernou teplotou v letoviskách v Grécku, len štruktúrou je skôr ako Neptún, pozostáva hlavne z obrovského oceánu, takže ak existuje život, potom vo vodných podmienkach. Takže sa musíte prispôsobiť životu na vode.

Planet Gliese 667 ccm

Druhá planéta systému červeného trpaslíka Gliese. Podľa predbežných výpočtov môže byť teplota na planéte buď -27 ° C, a ak sa ukáže, že atmosféra má podobnú štruktúru ako Zem, teplota už bude +27 ° C a obe povrchové teploty sú už prijateľné pre život na inej planéte ako Zem.

Planet Gliese 581 g

Táto planéta v rovnakom planetárnom systéme Gliese 581 má vysokú pravdepodobnosť, že bude mať atmosféru aj vodu a terénom môžu byť skaly, hory a roviny. Zaujímavosťou tejto planéty je, že k svojej hviezde je vždy otočená jednou stranou, to znamená, že na nej nedochádza k zmene dňa a noci. Na dennej strane je teplota dosť horúca ako v saharskej púšti na Zemi (+71 °C) a na nočnej strane je chladno, ale znesiteľne ako ruská zima na Sibíri (-34 °C).

Planéta Gliese 163c

Ide o veľmi teplú, ba skôr horúcu planétu, kde je teplota +70 °C, čo spochybňuje vegetáciu na povrchu, ale aj pri takýchto teplotách môžu organizmy na planéte žiť. A človek sa dokáže prispôsobiť pomocou špeciálnych systémov ochrany pred slnkom a znižovaním teploty v uzavretých priestoroch životu na tejto planéte.

Planet HD 40307 g

Planéta sa nachádza okolo hviezdy HD 40307 v súhvezdí Pictorus, ktorá je šiestou v planetárnom systéme a je tolerantná voči podmienkam života na povrchu. Rok na planéte je menej ako na Zemi – 200 dní a je možné mať na nej vodu.

P/S

(Úsvit na planéte Zem a ako by vyzeral úsvit, keby bola naša planéta v iných hviezdnych sústavách)

Existujú teda planéty mimo slnečnej sústavy, kde je život možný, no najkrajšia a najmilšia z nich je naša modrá planéta Zem!

NASA predpovedá, že život mimo našej planéty a možno aj mimo našej slnečnej sústavy nájdeme už v tomto storočí. Ale kde? Aký bude tento život? Bolo by múdre nadviazať kontakt s mimozemšťanmi? Hľadanie života bude náročné, no hľadanie odpovedí na tieto otázky teoreticky môže byť ešte dlhšie. Tu je desať bodov, tak či onak súvisiacich s hľadaním mimozemského života.

NASA verí, že mimozemský život bude objavený do 20 rokov

Matt Mountain, riaditeľ Space Telescope Science Institute v Baltimore, hovorí:

„Predstavte si ten moment, keď sa svet prebudí a ľudská rasa si uvedomí, že už nie je sama v priestore a čase. Je v našej moci urobiť objav, ktorý navždy zmení svet.“

Vedci z NASA pomocou pozemných a vesmírnych technológií predpovedajú, že v priebehu nasledujúcich 20 rokov nájdeme mimozemský život v galaxii Mliečna dráha. Vesmírny teleskop Kepler, spustený v roku 2009, pomohol vedcom nájsť tisíce exoplanét (planét mimo slnečnej sústavy). Kepler deteguje planétu, keď prechádza pred svojou hviezdou, čo spôsobuje mierny pokles jasu hviezdy.

Na základe údajov Keplera sa vedci z NASA domnievajú, že 100 miliónov planét len ​​v našej galaxii by mohlo byť domovom mimozemského života. Ale až so spustením vesmírneho teleskopu Jamesa Webba (spustenie je naplánované na rok 2018) dostaneme prvú príležitosť nepriamo odhaliť život na iných planétach. Webbov teleskop bude hľadať plyny v atmosfére planét generované životom. Konečným cieľom je nájsť Zem 2.0, dvojča našej vlastnej planéty.

Mimozemský život nemusí byť inteligentný

Teleskop Webb a jeho nástupcovia budú hľadať biologické podpisy v atmosférach exoplanét, konkrétne molekulárnu vodu, kyslík a oxid uhličitý. Ale aj keď sa biologické podpisy nájdu, nepovedia nám, či je život na exoplanéte inteligentný. Mimozemský život môžu predstavovať skôr jednobunkové organizmy, ako sú améby, než zložité stvorenia, ktoré s nami môžu komunikovať.

V hľadaní života nás obmedzujú aj naše predsudky a nedostatok fantázie. Predpokladáme, že musí existovať život založený na uhlíku ako my, s mysľou podobnou tej našej. Carolyn Porco z Space Science Institute vysvetľuje túto chybu v kreatívnom myslení: „Vedci nezačnú premýšľať o úplne bláznivých a neuveriteľných veciach, kým ich k tomu neprinútia nejaké okolnosti.

Iní vedci ako Peter Ward veria, že inteligentný mimozemský život bude krátkodobý. Ward pripúšťa, že iné druhy by mohli vydržať globálne otepľovanie, preľudnenie, hladovanie a konečný chaos, ktorý zničí civilizáciu. Verí, že nás čaká to isté.

V súčasnosti je Mars príliš chladný na to, aby existovala tekutá voda a udržal sa život. Rovery Opportunity a Curiosity NASA, ktoré analyzujú horniny Marsu, však ukázali, že pred štyrmi miliardami rokov bola na planéte sladká voda a bahno, na ktorých mohol prekvitať život.

Ďalším možným zdrojom vody a života je Arsia Mons, tretia najvyššia sopka na Marse. Pred 210 miliónmi rokov táto sopka vybuchla pod obrovským ľadovcom. Teplo zo sopky spôsobilo roztopenie ľadu, čím sa v ľadovci vytvorili jazerá, ako tekuté bubliny v čiastočne zamrznutých ľadových kockách. Tieto jazerá mohli existovať dostatočne dlho na to, aby sa v nich vytvoril mikrobiálny život.

Je možné, že niektoré z najjednoduchších organizmov Zeme by dnes mohli na Marse prežiť. Metanogény napríklad využívajú vodík a oxid uhličitý na výrobu metánu a nevyžadujú kyslík, organické živiny ani svetlo. Sú to spôsoby, ako prežiť teplotné extrémy ako na Marse. Keď teda vedci v roku 2004 objavili v atmosfére Marsu metán, predpokladali, že metanogény už žijú pod povrchom planéty.

Keď ideme na Mars, môžeme znečistiť životné prostredie planéty mikroorganizmami zo Zeme. To vedcov znepokojuje, pretože by to mohlo skomplikovať hľadanie foriem života na Marse.

NASA plánuje spustiť misiu v roku 2020 na Európu, jeden z mesiacov Jupitera. Medzi primárne ciele misie patrí určiť, či je povrch Mesiaca obývateľný, ako aj určiť miesta, kde budú môcť vesmírne lode budúcnosti pristáť.

Okrem toho NASA plánuje hľadať život (možno inteligentný) pod hrubou ľadovou vrstvou Európy. V rozhovore pre The Guardian vedúci vedec NASA Dr Ellen Stofan povedal: „Vieme, že pod touto ľadovou kôrou je oceán. Z trhlín v južnej polárnej oblasti vystupuje vodná pena. Na celom povrchu sú oranžové škvrny. Čo to vlastne je?

Kozmická loď, ktorá pôjde do Európy, vykoná niekoľko preletov okolo Mesiaca alebo zostane na jeho obežnej dráhe, možno bude študovať penové oblaky v južnej oblasti. To umožní vedcom zbierať vzorky interiéru Európy bez riskantného a drahého pristátia kozmickej lode. Každá misia však musí zabezpečiť ochranu lode a jej prístrojov pred rádioaktívnym prostredím. NASA tiež chce, aby sme Európu neznečisťovali suchozemskými organizmami.

Vedci boli doteraz technologicky obmedzení pri hľadaní života mimo našej slnečnej sústavy. Mohli hľadať iba exoplanéty. Fyzici z Texaskej univerzity však veria, že našli spôsob, ako odhaliť exomesiace (mesiace obiehajúce okolo exoplanét) prostredníctvom rádiových vĺn. Táto metóda vyhľadávania by mohla výrazne zvýšiť počet potenciálne obývateľných telies, na ktorých môžeme nájsť mimozemský život.

Pomocou znalosti rádiových vĺn vyžarovaných počas interakcie medzi magnetickým poľom Jupitera a jeho mesiacom Io boli títo vedci schopní extrapolovať vzorce na hľadanie takýchto emisií exomúnmi. Veria tiež, že Alfvenove vlny (zvlnenie plazmy spôsobené interakciou medzi magnetickým poľom planéty a jej mesiacom) by tiež mohli pomôcť odhaliť exomúny.

V našej slnečnej sústave majú mesiace ako Európa a Enceladus potenciál podporovať život v závislosti od ich vzdialenosti od Slnka, atmosféry a možnej existencie vody. Ale keď sa naše teleskopy stanú výkonnejšími a ďalekozrakými, vedci dúfajú, že budú študovať podobné mesiace v iných systémoch.

V súčasnosti existujú dve exoplanéty s vhodnými obývateľnými exomúnmi: Gliese 876b (asi 15 svetelných rokov od Zeme) a Epsilon Eridani b (asi 11 svetelných rokov od Zeme). Obe planéty sú plynné obry, ako väčšina exoplanét, ktoré sme objavili, ale nachádzajú sa v potenciálne obývateľných zónach. Akékoľvek exomúny okolo takýchto planét by tiež mohli mať potenciál podporovať život.

Vedci doteraz hľadali mimozemský život hľadaním exoplanét bohatých na kyslík, oxid uhličitý alebo metán. Ale keďže Webbov teleskop bude schopný odhaliť chlórfluórované uhľovodíky ničiace ozón, vedci navrhujú hľadať inteligentný mimozemský život v takomto „priemyselnom“ znečistení.

Zatiaľ čo dúfame, že objavíme mimozemskú civilizáciu, ktorá je stále nažive, je pravdepodobné, že nájdeme vyhynutú kultúru, ktorá sa sama zničila. Vedci sa domnievajú, že najlepší spôsob, ako zistiť, či by na planéte mohla existovať civilizácia, je nájsť znečisťujúce látky s dlhou životnosťou (ktoré zostávajú v atmosfére desiatky tisíc rokov) a znečisťujúce látky s krátkou životnosťou (ktoré zmiznú do desiatich rokov). . Ak Webbov teleskop zaznamená len dlhoveké znečisťujúce látky, je veľká šanca, že civilizácia zmizla.

Táto metóda má svoje obmedzenia. Teleskop Webb zatiaľ dokáže odhaliť kontaminanty len na exoplanétach obiehajúcich okolo bielych trpaslíkov (zvyšky mŕtvej hviezdy veľkosti nášho Slnka). Ale mŕtve hviezdy znamenajú mŕtve civilizácie, takže hľadanie aktívne znečisťujúceho života môže byť odložené, kým naša technológia nebude pokročilejšia.

Na určenie, ktoré planéty by mohli podporovať inteligentný život, vedci zvyčajne zakladajú svoje počítačové modely na atmosfére planéty v potenciálne obývateľnej zóne. Nedávne štúdie ukázali, že tieto modely môžu zahŕňať aj vplyv veľkých tekutých oceánov.

Vezmime si ako príklad našu vlastnú slnečnú sústavu. Zem má stabilné prostredie, ktoré podporuje život, ale Mars - ktorý leží na vonkajšom okraji potenciálne obývateľnej zóny - je zamrznutá planéta. Teplota na povrchu Marsu môže kolísať v rozmedzí 100 stupňov Celzia. Existuje aj Venuša, ktorá je v obývateľnej zóne a je neznesiteľne horúca. Žiadna z planét nie je vhodným kandidátom na podporu inteligentného života, hoci obe by mohli obývať mikroorganizmy schopné prežiť extrémne podmienky.

Na rozdiel od Zeme ani Mars, ani Venuša nemajú tekutý oceán. Podľa Davida Stevensa z University of East Anglia: „Oceány majú obrovský potenciál na kontrolu klímy. Sú užitočné, pretože umožňujú povrchovým teplotám extrémne pomaly reagovať na sezónne zmeny v solárnom ohreve. A pomáhajú udržiavať teplotné zmeny na planéte v prijateľných medziach.“

Stevens je absolútne presvedčený, že do modelov planét s potenciálnym životom musíme zahrnúť možné oceány, čím sa rozšíri rozsah vyhľadávania.

Oscilujúce exoplanéty môžu podporovať život tam, kde planéty s pevnou osou, ako je Zem, nemôžu. Je to preto, že takéto „top svety“ majú odlišný vzťah k planétam okolo nich.

Zem a jej planetárni susedia sa točia okolo Slnka v rovnakej rovine. Vrcholové svety a ich susedné planéty sa však otáčajú pod uhlom, čím si navzájom ovplyvňujú obežné dráhy, takže tie prvé sa niekedy môžu otáčať s pólom obráteným k hviezde.

Takéto svety majú na povrchu tekutú vodu s väčšou pravdepodobnosťou ako planéty s pevnou osou. Teplo z materskej hviezdy bude totiž rovnomerne rozložené po povrchu nestabilného sveta, najmä ak je obrátený k hviezde na póle. Ľadové čiapky planéty sa rýchlo roztopia, čím sa vytvoria svetové oceány, a tam, kde je oceán, je potenciálny život.

Astronómovia najčastejšie hľadajú život na exoplanétach, ktoré sa nachádzajú v obývateľnej zóne ich hviezdy. Niektoré „excentrické“ exoplanéty sa však zdržujú v obývateľnej zóne iba časť času. Ak sú mimo zóny, môžu sa silne roztopiť alebo zamrznúť.

Aj za takýchto podmienok môžu tieto planéty podporovať život. Vedci upozorňujú, že niektoré mikroskopické formy života na Zemi dokážu prežiť v extrémnych podmienkach – na Zemi aj vo vesmíre – baktérie, lišajníky a spóry. To naznačuje, že obývateľná zóna hviezdy môže siahať oveľa ďalej, než sa predpokladalo. Len my sa budeme musieť zmieriť s tým, že mimozemský život môže nielen prekvitať, ako je tomu u nás na Zemi, ale znášať aj drsné podmienky, v ktorých sa zdalo, že žiadny život existovať nemôže.

NASA zaujíma agresívny prístup k hľadaniu mimozemského života v našom vesmíre. Projekt mimozemskej inteligencie SETI sa tiež stáva ambicióznejším vo svojich pokusoch kontaktovať mimozemské civilizácie. SETI chce ísť nad rámec hľadania a sledovania mimozemských signálov a začať aktívne posielať správy do vesmíru, aby určila našu pozíciu voči zvyšku.

Ale kontakt s inteligentným mimozemským životom by mohol predstavovať nebezpečenstvo, s ktorým by sme si možno nevedeli poradiť. Stephen Hawking varoval, že dominantná civilizácia pravdepodobne využije svoju silu, aby si nás podmanila. Existuje aj názor, že NASA a SETI prekračujú etické hranice. Neuropsychológ Gabriel de la Torre sa pýta:

„Môže takéto rozhodnutie urobiť celá planéta? Čo sa stane, ak niekto prijme náš signál? Sme na túto formu komunikácie pripravení?

De la Torre sa domnieva, že širokej verejnosti v súčasnosti chýbajú znalosti a školenia potrebné na interakciu s inteligentnými mimozemšťanmi. Uhol pohľadu väčšiny ľudí vážne ovplyvňuje aj náboženstvo.

Hľadanie mimozemského života nie je také jednoduché, ako sa zdá

Technológia, ktorú používame na hľadanie mimozemského života, sa značne zlepšila, no hľadanie ešte zďaleka nie je také jednoduché, ako by sme chceli. Napríklad biologické podpisy sa zvyčajne považujú za dôkaz života, minulosti alebo súčasnosti. Vedci však našli planéty bez života s mesiacmi bez života, ktoré majú rovnaké biologické podpisy, aké bežne vidíme známky života. To znamená, že naše súčasné metódy zisťovania života často zlyhávajú.

Navyše existencia života na iných planétach môže byť oveľa neuveriteľnejšia, než sme si mysleli. Hviezdy červených trpaslíkov, ktoré sú menšie a chladnejšie ako naše Slnko, sú najbežnejšími hviezdami v našom vesmíre.

Ale podľa najnovších informácií môžu mať exoplanéty v obývateľných zónach červených trpaslíkov atmosféru zničenú nepriaznivými poveternostnými podmienkami. Tieto a mnohé ďalšie problémy výrazne komplikujú pátranie po mimozemskom živote. Ale naozaj chcete vedieť, či sme vo vesmíre sami.

Pôvod života na Zemi je jednou z najťažších a zároveň aktuálnych a najzaujímavejších otázok modernej prírodovedy.

Zem vznikla pravdepodobne pred 4,5 až 5 miliardami rokov z obrovského oblaku kozmického prachu. ktorých častice sú stlačené do horúcej gule. Vodná para sa z nej uvoľnila do atmosféry a voda v priebehu miliónov rokov vypadávala z atmosféry na pomaly chladnúcu Zem vo forme dažďa. V zákutiach zemského povrchu vznikol prehistorický oceán. V ňom sa asi pred 3,8 miliardami rokov zrodil pôvodný život.

Pôvod života na Zemi

Ako vznikla samotná planéta a ako sa na nej objavili moria? Existuje na to jedna všeobecne uznávaná teória. V súlade s ním vznikla Zem z oblakov kozmického prachu, obsahujúcich všetky chemické prvky známe v prírode, ktoré boli stlačené do gule. Z povrchu tejto rozžeravenej gule unikala horúca vodná para, ktorá ju zahalila do súvislej oblačnosti.Vodná para v oblakoch sa pomaly ochladzovala a menila sa na vodu, ktorá v podobe výdatných súvislých dažďov padala na ešte horúce, horiace Zem. Na svojom povrchu sa opäť zmenil na vodnú paru a vrátil sa do atmosféry. Počas miliónov rokov Zem postupne stratila toľko tepla, že jej tekutý povrch začal chladnutím tvrdnúť. Takto vznikla zemská kôra.

Prešli milióny rokov a teplota zemského povrchu klesla ešte viac. Búrková voda sa prestala odparovať a začala stekať do obrovských mlák. Tak sa začal vplyv vody na zemský povrch. A potom kvôli poklesu teploty nastala poriadna potopa. Voda, ktorá sa predtým vyparila do atmosféry a zmenila sa na jej súčasť, sa neustále rútila na Zem, z oblakov padali silné lejaky s hrommi a bleskami.

Kúsok po kúsku sa v najhlbších priehlbinách zemského povrchu hromadila voda, ktorá sa už nestihla úplne vypariť. Bolo toho toľko, že postupne na planéte vznikol prehistorický oceán. Oblohu preťal blesk. Nikto to však nevidel. Na Zemi ešte nebol život. Sústavný lejak začal zmývať hory. Voda z nich tiekla v hlučných potokoch a búrlivých riekach. Vodné toky za milióny rokov hlboko korodovali zemský povrch a na niektorých miestach vznikli údolia. Obsah vody v atmosfére klesol a na povrchu planéty sa jej hromadilo stále viac.

Súvislá oblačnosť sa stenčila, až sa jedného dňa prvý slnečný lúč dotkol Zeme. Nepretržitý dážď skončil. Väčšinu územia pokrýval prehistorický oceán. Z jeho vrchných vrstiev voda vyplavila obrovské množstvo rozpustných minerálov a solí, ktoré spadli do mora. Voda sa z nej neustále vyparovala, vytvárali sa oblaky a soli sa usadzovali a časom dochádzalo k postupnému zasoľovaniu morskej vody. Zrejme za istých podmienok, ktoré existovali v staroveku, vznikali látky, z ktorých vznikli zvláštne kryštalické formy. Rástli, ako všetky kryštály, a dali vzniknúť novým kryštálom, ktoré na seba pripájali stále viac nových látok.

Ako zdroj energie v tomto procese slúžilo slnečné svetlo a možno aj veľmi silné elektrické výboje. Možno sa z takýchto prvkov zrodili prví obyvatelia Zeme – prokaryoty, organizmy bez vytvoreného jadra, podobne ako moderné baktérie. Boli anaeróbmi, to znamená, že na dýchanie nepoužívali voľný kyslík, ktorý v tom čase ešte nebol v atmosfére. Zdrojom potravy pre nich boli organické zlúčeniny, ktoré vznikli na ešte neživej Zemi v dôsledku vystavenia ultrafialovému žiareniu zo Slnka, výbojom bleskov a teplu vznikajúcemu pri sopečných erupciách.

Život vtedy existoval v tenkom bakteriálnom filme na dne nádrží a na vlhkých miestach. Táto éra rozvoja života sa nazýva archejská. Z baktérií a možno úplne nezávislým spôsobom vznikli aj drobné jednobunkovce – najstaršie prvoky.

Ako vyzerala primitívna Zem?

Rýchly posun vpred pred 4 miliardami rokov. Atmosféra neobsahuje voľný kyslík, je len v zložení oxidov. Takmer žiadne zvuky, okrem hvízdania vetra, syčania vody vyvierajúcej lávu a dopadu meteoritov na povrch Zeme. Žiadne rastliny, žiadne zvieratá, žiadne baktérie. Možno takto vyzerala Zem, keď sa na nej objavil život? Hoci tento problém trápi mnohých výskumníkov už dlhú dobu, ich názory na túto vec sa značne líšia. O vtedajších podmienkach na Zemi by mohli svedčiť horniny, ktoré sú však už dávno zničené v dôsledku geologických procesov a pohybov zemskej kôry.

Teórie o pôvode života na Zemi

V tomto článku si stručne povieme o niekoľkých hypotézach o vzniku života, odrážajúcich moderné vedecké myšlienky. Podľa Stanleyho Millera, známeho odborníka v oblasti vzniku života, sa dá hovoriť o vzniku života a začiatku jeho evolúcie od momentu, keď sa organické molekuly samoorganizovali do štruktúr, ktoré sa mohli reprodukovať. To však vyvoláva ďalšie otázky: ako tieto molekuly vznikli; prečo sa mohli reprodukovať a zostavovať do tých štruktúr, z ktorých vznikli živé organizmy; aké sú na to podmienky?

Existuje niekoľko teórií o pôvode života na Zemi. Jedna z dlhodobých hypotéz napríklad hovorí, že bola na Zem privezená z vesmíru, no neexistujú pre to žiadne presvedčivé dôkazy. Navyše, život, ktorý poznáme, je prekvapivo prispôsobený na existenciu presne v pozemských podmienkach, teda ak vznikol mimo Zeme, tak na planéte pozemského typu. Väčšina moderných vedcov verí, že život vznikol na Zemi, v jej moriach.

Teória biogenézy

Vo vývoji učenia o pôvode života zaujíma dôležité miesto teória biogenézy – pôvodu živého iba zo živého. Mnohí ho však považujú za neudržateľný, pretože zásadne stavia proti živému a neživému a potvrdzuje myšlienku večnosti života, ktorú veda odmieta. Abiogenéza - myšlienka pôvodu živých vecí z neživých vecí - je počiatočnou hypotézou modernej teórie pôvodu života. V roku 1924 slávny biochemik A.I. Oparin navrhol, že pri silných elektrických výbojoch v zemskej atmosfére, ktorá sa pred 4 až 4,5 miliardami rokov skladala z amoniaku, metánu, oxidu uhličitého a vodnej pary, by mohli vzniknúť najjednoduchšie organické zlúčeniny potrebné na vznik života. Predpoveď akademika Oparina sa naplnila. V roku 1955 americký výskumník S. Miller, prechádzajúc elektrickými nábojmi cez zmes plynov a pár, získal najjednoduchšie mastné kyseliny, močovinu, kyselinu octovú a mravčiu a niekoľko aminokyselín. A tak sa v polovici 20. storočia experimentálne uskutočňovala abiogénna syntéza bielkovinových a iných organických látok v podmienkach reprodukujúcich podmienky primitívnej Zeme.

Teória panspermie

Teória panspermie je možnosť prenosu organických zlúčenín, spór mikroorganizmov z jedného kozmického tela do druhého. Vôbec však nedáva odpoveď na otázku, ako vznikol život vo vesmíre? Je potrebné ospravedlniť vznik života v tomto bode vesmíru, ktorého vek je podľa teórie veľkého tresku obmedzený na 12-14 miliárd rokov. Dovtedy neexistovali ani elementárne častice. A ak nie sú žiadne jadrá a elektróny, nie sú tam žiadne chemikálie. Potom v priebehu niekoľkých minút vznikli protóny, neutróny, elektróny a hmota vstúpila do cesty evolúcie.

Na potvrdenie tejto teórie sa používajú viaceré pozorovania UFO, skalné rytiny predmetov podobných raketám a „kozmonautom“, ako aj správy o údajných stretnutiach s mimozemšťanmi. Pri štúdiu materiálov meteoritov a komét sa v nich našlo veľa „predchodcov života“ - látky, ako sú kyanogény, kyselina kyanovodíková a organické zlúčeniny, ktoré možno zohrali úlohu „semená“, ktoré dopadli na holú Zem.

Podporovateľmi tejto hypotézy boli nositelia Nobelovej ceny F. Crick, L. Orgel. F. Crick na základe dvoch nepriamych dôkazov: univerzálnosť genetického kódu: potreba normálneho metabolizmu všetkých živých bytostí molybdénu, ktorý je dnes na planéte extrémne vzácny.

Pôvod života na Zemi je nemožný bez meteoritov a komét

Výskumník z Texaskej technickej univerzity po analýze obrovského množstva zhromaždených informácií predložil teóriu o tom, ako by sa na Zemi mohol vytvoriť život. Vedec si je istý, že objavenie sa raných foriem najjednoduchšieho života na našej planéte by nebolo možné bez účasti komét a meteoritov, ktoré na ňu dopadli. Výskumník sa podelil o svoju prácu na 125. výročnom stretnutí Geologickej spoločnosti Ameriky, ktoré sa konalo 31. októbra v Denveri v štáte Colorado.

Autor práce, profesor geovedy na Texaskej technickej univerzite (TTU) a kurátor múzea paleontológie na univerzite, Sankar Chatterjee uviedol, že k tomuto záveru dospel po analýze informácií o ranej geologickej histórii našej planéty a ich porovnaní. údaje s rôznymi teóriami chemickej evolúcie.

Odborník sa domnieva, že tento prístup nám umožňuje vysvetliť jedno z najskrytejších a nie úplne pochopených období v histórii našej planéty. Podľa mnohých geológov sa väčšina vesmírnych „bombardovaní“ zahŕňajúcich kométy a meteority odohrala v čase asi pred 4 miliardami rokov. Chatterjee verí, že najskorší život na Zemi vznikol v kráteroch, ktoré zanechali dopady meteoritov a komét. A s najväčšou pravdepodobnosťou sa to stalo počas obdobia „neskorého ťažkého bombardovania“ (pred 3,8-4,1 miliardami rokov), keď sa kolízia malých vesmírnych objektov s našou planétou dramaticky zvýšila. V tom čase sa vyskytlo niekoľko tisíc prípadov pádu komét naraz. Je zaujímavé, že túto teóriu nepriamo podporuje model z Nice. Reálny počet komét a meteoritov, ktoré mali v tom čase dopadnúť na Zem, podľa nej zodpovedá skutočnému počtu kráterov na Mesiaci, ktorý bol zasa akýmsi štítom pre našu planétu a neumožňoval nekonečné bombardovanie. zničiť to.

Niektorí vedci tvrdia, že výsledkom tohto bombardovania je kolonizácia života v oceánoch Zeme. Viaceré štúdie na túto tému zároveň naznačujú, že naša planéta má viac zásob vody, ako by mala. A tento prebytok sa pripisuje kométam, ktoré k nám prileteli z Oortovho oblaku, ktorý je od nás pravdepodobne vzdialený jeden svetelný rok.

Chatterjee poukazuje na to, že krátery vzniknuté týmito zrážkami boli vyplnené roztopenou vodou zo samotných komét, ako aj nevyhnutnými chemickými stavebnými kameňmi potrebnými na vznik najjednoduchších organizmov. Vedec sa zároveň domnieva, že miesta, kde sa život neobjavil ani po takomto bombardovaní, sa jednoducho ukázali ako nevhodné.

„Keď sa Zem sformovala asi pred 4,5 miliardami rokov, bola úplne nevhodná na to, aby sa na nej objavili živé organizmy. Bol to skutočný vriaci kotol sopiek, jedovatého horúceho plynu a neustále naň padajúcich meteoritov,“ píše s odvolaním sa na vedca internetový časopis AstroBiology.

"A po jednej miliarde rokov sa z nej stala tichá a pokojná planéta, bohatá na obrovské zásoby vody, obývaná rôznymi predstaviteľmi mikrobiálneho života - predkami všetkých živých bytostí."

Život na Zemi mohol vzniknúť z hliny

Skupina vedcov pod vedením Dana Lua z Cornell University prišla s hypotézou, že obyčajná hlina by mohla slúžiť ako koncentrátor pre najstaršie biomolekuly.

Pôvodne sa výskumníci nezaoberali problémom pôvodu života – hľadali spôsob, ako zvýšiť účinnosť systémov bezbunkovej syntézy bielkovín. Namiesto toho, aby sa DNA a jej podporné proteíny voľne vznášali v reakčnej zmesi, vedci sa ich pokúsili vtlačiť do hydrogélových častíc. Tento hydrogél ako špongia absorboval reakčnú zmes, sorboval potrebné molekuly a v dôsledku toho sa všetky potrebné zložky uzamkli v malom objeme - presne tak, ako sa to deje v bunke.

Autori štúdie sa potom pokúsili použiť íl ako lacnú náhradu hydrogélu. Ukázalo sa, že častice ílu sú podobné časticiam hydrogélu a stali sa druhmi mikroreaktorov pre interagujúce biomolekuly.

Po získaní takýchto výsledkov si vedci nemohli pomôcť, ale pripomenúť si problém pôvodu života. Ílové častice so svojou schopnosťou sorbovať biomolekuly by v skutočnosti mohli slúžiť ako úplne prvé bioreaktory pre úplne prvé biomolekuly predtým, ako mali membrány. Túto hypotézu podporuje aj fakt, že vyplavovanie silikátov a iných minerálov z hornín za vzniku ílu začalo podľa geologických odhadov tesne predtým, ako sa podľa biológov začali najstaršie biomolekuly spájať do protobuniek.

Vo vode, alebo skôr v roztoku, by sa toho mohlo stať len málo, pretože procesy v roztoku sú absolútne chaotické a všetky zlúčeniny sú veľmi nestabilné. Hlina modernou vedou – presnejšie povrch častíc ílových minerálov – je považovaná za matricu, na ktorej by sa mohli vytvárať primárne polyméry. Ale aj toto je len jedna z mnohých hypotéz, z ktorých každá má svoje silné a slabé stránky. Ale aby sme mohli simulovať vznik života v plnom rozsahu, musí byť skutočne Boh. Aj keď na západe už dnes existujú články s názvami „Stavba buniek“ alebo „Modelovanie buniek“. Napríklad jeden z posledných laureátov Nobelovej ceny, James Szostak, sa teraz aktívne snaží vytvárať efektívne modely buniek, ktoré sa samy reprodukujú a reprodukujú svoj vlastný druh.

Teória spontánnej (spontánnej) generácie

Teória spontánneho vytvárania života bola rozšírená v starovekom svete - Babylone, Číne, starovekom Egypte a starovekom Grécku (tejto teórie sa držal najmä Aristoteles).

Vedci starovekého sveta a stredovekej Európy verili, že živé bytosti neustále vznikajú z neživej hmoty: červy z blata, žaby z blata, svetlušky z rannej rosy atď. Takže, slávny holandský vedec 17. storočia. Van Helmont celkom vážne opísal vo svojom vedeckom pojednaní zážitok, pri ktorom za 3 týždne dostal myši do zamknutej tmavej skrine priamo zo špinavej košele a hrsti pšenice. Taliansky vedec Francesco Redi (1688) sa prvýkrát rozhodol podrobiť všeobecne uznávanú teóriu experimentálnemu overeniu. Niekoľko kusov mäsa vložil do nádob a niektoré z nich prikryl mušelínom. V otvorených nádobách sa na povrchu hnijúceho mäsa objavili biele červy – larvy múch. V nádobách pokrytých mušelínom neboli žiadne muchy. F. Redimu sa teda podarilo dokázať, že larvy múch nevznikajú z hnijúceho mäsa, ale z vajíčok nakladených muchami na jeho povrch.

V roku 1765 slávny taliansky vedec a lekár Lazzaro Spalanzani varil mäsové a zeleninové bujóny v uzavretých sklenených bankách. Bujóny v uzavretých bankách sa neznehodnotili. Dospel k záveru, že pod vplyvom vysokej teploty uhynuli všetky živé tvory schopné spôsobiť pokazenie vývaru. Experimenty F. Rediho a L. Spalanzaniho však nepresvedčili každého. Vitalistickí vedci (z latinčiny vita - život) verili, že vo varenom vývare nedochádza k spontánnemu vytváraniu živých bytostí, pretože v ňom je zničená špeciálna „životná sila“, ktorá nemôže preniknúť do zapečatenej nádoby, pretože sa prepravuje vzduchom. .

Spory o možnosti spontánneho generovania života sa zintenzívnili v súvislosti s objavením mikroorganizmov. Ak sa zložité živé bytosti nedokážu spontánne rozmnožovať, možno to dokážu mikroorganizmy?

V tejto súvislosti v roku 1859 Francúzska akadémia oznámila udelenie ceny tomu, kto s konečnou platnosťou rozhodne o otázke možnosti alebo nemožnosti spontánneho generovania života. Toto ocenenie získal v roku 1862 slávny francúzsky chemik a mikrobiológ Louis Pasteur. Rovnako ako Spalanzani uvaril v sklenenej banke živný vývar, ale banka nebola obyčajná, ale s hrdlom v tvare 5-ky. Vzduch, a teda „životná sila“, mohol preniknúť do banky, ale prach a s ním aj mikroorganizmy prítomné vo vzduchu sa usadili v dolnom kolene rúrky v tvare 5 a vývar v banke zostal sterilný. (Obr. 2.1.1). Oplatilo sa však zlomiť hrdlo banky alebo opláchnuť podkolennú časť skúmavky v tvare 5 sterilným vývarom, pretože vývar sa začal rýchlo zakalovať - ​​objavili sa v ňom mikroorganizmy.

Vďaka dielam Louisa Pasteura bola teda teória spontánnej generácie uznaná ako neudržateľná a vo vedeckom svete bola etablovaná teória biogenézy, ktorej stručná formulácia je „všetko živé je zo živých vecí“.

Ak však všetky živé organizmy v historicky predvídateľnom období vývoja ľudstva pochádzajú len z iných živých organizmov, zákonite vyvstáva otázka: kedy a ako sa na Zemi objavili prvé živé organizmy?

Teória stvorenia

Teória kreacionizmu predpokladá, že všetky živé organizmy (alebo len ich najjednoduchšie formy) boli stvorené (“navrhnuté”) v určitom časovom období nejakou nadprirodzenou bytosťou (božstvom, absolútnou ideou, supermyslom, supercivilizáciou atď.). Je zrejmé, že stúpenci väčšiny popredných svetových náboženstiev, najmä kresťanského náboženstva, sa od staroveku držali tohto názoru.

Teória kreacionizmu je stále dosť rozšírená nielen v náboženských, ale aj vo vedeckých kruhoch. Zvyčajne sa používa na vysvetlenie najzložitejších, nevyriešených otázok biochemickej a biologickej evolúcie spojenej so vznikom proteínov a nukleových kyselín, vznikom mechanizmu interakcie medzi nimi, vznikom a tvorbou jednotlivých zložitých organel alebo orgánov (ako napr. ribozóm, oko alebo mozog). Akty periodického „tvorenia“ tiež vysvetľujú absenciu jasných prechodných väzieb od jedného druhu zvierat
inému, napríklad od červov po článkonožce, od opíc po ľudí atď. Je potrebné zdôrazniť, že filozofický spor o prvenstvo vedomia (nadmyseľ, absolútna idea, božstvo) alebo hmoty je v podstate neriešiteľný, keďže pokus vysvetliť akékoľvek ťažkosti modernej biochémie a evolučnej teórie zásadne nepochopiteľnými nadprirodzenými aktmi stvorenia si vyžaduje tieto otázky presahujúce rámec vedeckého výskumu nemožno teóriu kreacionizmu zaradiť do kategórie vedeckých teórií vzniku života na Zemi.

Teória ustáleného stavu a panspermie

Obe tieto teórie sú komplementárnymi prvkami jedného obrazu sveta, ktorého podstata je nasledovná: vesmír existuje navždy a život v ňom existuje navždy (stacionárny stav). Život je prenášaný z planéty na planétu „semenámi života“ putujúcimi vo vesmíre, ktoré môžu byť súčasťou komét a meteoritov (panspermia). Podobné názory na vznik života zastával najmä akademik V.I. Vernadského.

Teória stacionárneho stavu, ktorá predpokladá nekonečne dlhú existenciu vesmíru, však nie je v súlade s údajmi modernej astrofyziky, podľa ktorej vesmír vznikol relatívne nedávno (asi pred 16 miliardami rokov) primárnym výbuchom. .

Je zrejmé, že obe teórie (panspermia a stacionárny stav) vôbec neponúkajú vysvetlenie mechanizmu primárneho vzniku života, jeho prenosu na iné planéty (panspermia) alebo jeho posúvania do nekonečna v čase (teória stacionárneho štát).

Nemáme (zatiaľ) priamy dôkaz o existencii života na iných planétach, ich satelitoch a tiež v medzihviezdnom priestore. A predsa existujú presvedčivé a veľmi presvedčivé dôvody domnievať sa, že takýto život nakoniec nájdeme, možno dokonca aj v našej vlastnej slnečnej sústave. Tu je sedem dôvodov, prečo sa vedci domnievajú, že život niekde existuje a len čaká na stretnutie s nami. Možno to nebudú dámy zelenej pleti v lietajúcich tanieroch, ale aj tak to budú mimozemšťania.

1. Extrémofili na Zemi

Jednou z hlavných otázok je, či život môže existovať a rozvíjať sa vo svetoch radikálne odlišných od Zeme. Zdá sa, že odpoveď na túto otázku je áno, keď si uvedomíte, že aj na našej planéte existujú extrémofily, čiže organizmy, ktoré dokážu prežiť v extrémnych podmienkach tepla, chladu, vystavenia (pre nás) jedovatým chemikáliám a dokonca aj vo vákuu. Našli sme živé tvory, ktoré žijú bez kyslíka na samom okraji horúcich sopečných prieduchov na dne oceánu. Našli sme život v brakických vodách vysoko v Andách, ako aj v subglaciálnych jazerách Arktídy. Existujú dokonca aj drobné organizmy nazývané tardigrady (Tardigrada), ktoré dokážu prežiť vo vesmírnom vákuu. Máme teda priamy dôkaz, že život môže celkom úspešne existovať v nepriateľskom prostredí na Zemi. Inými slovami, vieme, že život môže prežiť za podmienok, ktoré pozorujeme na iných planétach a ich satelitoch. Len sme to ešte nenašli.

2. Dôkazy o prítomnosti východiskových látok a prototypov života na iných planétach a satelitoch

Je pravdepodobné, že život na Zemi vznikol chemickými reakciami, ktoré časom vytvorili bunkové membrány a proto-DNA. Tieto primárne chemické reakcie však mohli začať v atmosfére a oceáne s komplexnými organickými zlúčeninami, ako sú nukleové kyseliny, bielkoviny, sacharidy a lipidy. Existujú dôkazy, že takéto „predchodcovia života“ už existujú na iných svetoch. Existujú v atmosfére Titanu, astronómovia si ich všimli v bohatom prostredí hmloviny Orion. Opäť to neznamená, že sme našli život. Našli sme však zložky, ktoré podľa mnohých vedcov prispeli k rozvoju života na Zemi. Ak sú takéto ingrediencie rozmiestnené po celom vesmíre, potom je celkom možné, že sa život objavil aj na iných miestach, a to nielen na našej domovskej planéte.

3. Rýchlo rastúci počet planét podobných Zemi

Za posledné desaťročie objavili lovci nebeských telies mimo Slnečnej sústavy stovky planét, z ktorých mnohé, podobne ako Jupiter, sú plynné obry. Nové metódy hľadania planét im však umožnili nájsť menšie pevné svety, ako je Zem. Niektoré z nich sú dokonca na obežnej dráhe okolo svojich hviezd v takzvanej „obývateľnej zóne“, teda v takej vzdialenosti, že zažívajú teploty blízke pozemským. A vzhľadom na obrovský počet planét mimo Slnečnej sústavy je pravdepodobné, že na jednej z nich existuje nejaká forma života.

4. Obrovská rozmanitosť a pretrvávanie života na Zemi

Život na Zemi sa vyvíjal za mimoriadne ťažkých podmienok. Niekedy sa jej podarilo prežiť najsilnejšie sopečné erupcie, dopady meteoritov, doby ľadové, suchá, okysľovanie oceánov a radikálne zmeny v atmosfére. Vidíme tiež neuveriteľnú rozmanitosť života na našej planéte v pomerne krátkom čase - z geologického hľadiska. Život je tiež dosť vytrvalá vec. Prečo by nemal vzniknúť a zakoreniť sa na jednom z mesiacov Saturna alebo v inom hviezdnom systéme?

5. Záhady obklopujúce vznik života na Zemi

Aj keď máme teórie o pôvode života na Zemi, ktorý zahŕňa zložité molekuly uhlíka, o ktorých som sa zmienil skôr, je v konečnom dôsledku veľkou záhadou, ako sa takéto chemikálie spojili, aby vytvorili krehké membrány, z ktorých sa nakoniec stali bunky. A čím viac sa dozvedáme o tom, aké nepriaznivé prostredie existovalo na Zemi, keď sa zrodil a rozvíjal život – atmosféra naplnená metánom, vriaca láva na povrchu – tým tajomnejšia sa záhada pôvodu života stáva. Existuje jedna všeobecná teória, ktorá hovorí, že jednoduchý jednobunkový život v skutočnosti vznikol niekde inde, možno na Marse, a na Zem ho priniesli meteority. Toto je teória pansermie a je založená na hypotéze, že život na Zemi vznikol vďaka životu na iných planétach.

6 oceánov a jazier je rozšírených, aspoň v našej slnečnej sústave

Život na Zemi vznikol v oceáne a z toho vyplýva, že sa mohol objaviť z vody v iných svetoch. Existujú silné dôkazy o tom, že voda kedysi voľne a hojne tiekla na Marse a že po povrchu Saturnovho mesiaca Titan tečú metánové moria a rieky. Predpokladá sa, že Jupiterov mesiac Európa je jeden súvislý oceán, ohrievaný kôrou tohto mesiaca a úplne pokrytý hrubou ochrannou vrstvou ľadu. V ktoromkoľvek z týchto svetov mohol kedysi existovať život a možno existuje aj teraz.

7. Evolučná teória

Ľudia často používajú Fermiho paradox ako dôkaz, že v našom vesmíre nikdy nenájdeme inteligentný život. Na druhej strane je evolučná teória, ktorá predpokladá, že život sa prispôsobuje svojmu prostrediu. Darwin a jeho súčasníci pri vytváraní svojej evolučnej teórie takmer nepremýšľali o živote na planétach mimo slnečnej sústavy, ale tiež tvrdili, že tam, kde sa život môže zakoreniť, sa to určite stane. A ak si myslíte, že naším prostredím nie sú len planéty, ale aj iné hviezdne sústavy a medzihviezdny priestor, potom môžete v rámci výkladu evolučnej teórie vysloviť originálny predpoklad - že život sa prispôsobí aj otvorenému vesmíru. Jedného dňa možno stretneme stvorenia, ktoré sa vyvinuli spôsobmi, ktoré sú pre nás nepredstaviteľné. Alebo sa my sami raz môžeme stať takýmito stvoreniami.