Teorya ng pinagmulan ng buhay sa Earth, iminungkahi noong 1924 ng isang kilalang siyentipikong Ruso, nang maglaon ay isang akademiko A.I. Oparin (1894-1980; fig. 78) ay malawak na kilala.

Ang unang yugto, ayon sa teoryang ito, ay binubuo sa pagbuo ng mga organikong sangkap mula sa mga di-organikong sangkap. Ang katotohanan ng yugtong ito ay eksperimento na nakumpirma ng mga Amerikanong siyentipiko na si S. Miller(1930-2007) at G. Urey(1893-1981) noong 1953. Sa pamamagitan ng pagkilos na may mga singil sa kuryente sa mga sangkap na katangian ng unang bahagi ng kapaligiran ng Earth, nakuha nila ang isang buong halo ng ilang dosenang mga organikong compound - mga organikong acid (kabilang ang mga amino acid), nitrogenous base, carbohydrates at iba pa. Mas aktibong pinasigla ang synthesis ng mga organikong sangkap mula sa inorganikong ultraviolet radiation. Bilang isang resulta, ang World Ocean ng unang bahagi ng Earth ay naging isang "primordial soup", ibig sabihin, isang solusyon ng mga organikong sangkap sa tubig. Gayunpaman, ang mga sangkap na ito mismo ay hindi pa buhay. Ipaalala sa iyo na ang kemikal na batayan nito ay binubuo ng mga biopolymer - mga protina, nucleic acid, polysaccharides at mga derivatives nito, na binubuo ng mga amino acid, nucleotides at monosaccharides. Upang lumitaw ang mga biopolymer, ang mga proseso ng pag-ubos ng enerhiya (halimbawa, kasama ang paglahok ng ATP) ay kinakailangan, pati na rin ang DNA, RNA at mga enzyme, na mismong mga produkto ng naturang proseso.

Ang ikalawang yugto, ayon sa teorya ni Oparin, ay ang yugto ng paglitaw ng buhay. Kaya, ipinakita niya na sa mga solusyon ng mga organikong compound, coacervates- maliliit na patak, na limitado ng isang semi-permeable na shell - ang pangunahing lamad. Ang mga organikong sangkap ay maaaring puro sa coacervates, ang mga reaksyon at metabolismo sa kapaligiran ay mas mabilis sa kanila. Maaari rin silang maghati tulad ng bakterya. Sa eksperimento, ang pagpapalagay na ito ng Oparin ay kinumpirma ng isang Amerikanong mananaliksik S. Fox(1912-1998), na tinawag itong mga droplet na microspheres. materyal mula sa site

Ang ikatlong yugto, ayon kay Oparin, ay ang pangunahing gene na nagdadala ng impormasyon tungkol sa unang protina ay maaaring mabuo sa coacervates. Marahil, ang mga naturang droplet-coacervates ay likas sa mga katangian ng pagmamana at maging ang natural na pagpili, dahil ang mas inangkop at pinabuting sa kanila ay nakaligtas. Bilang resulta ng pagpili na ito, ang buhay sa Earth ay pumili ng mga walang simetriko na organikong molekula ng mga amino acid at asukal. Ang ganitong mga molekula ay tinatawag ding chiral. Ang mga ito ay katulad sa bawat isa, tulad ng kanang kamay ng isang tao sa kaliwa (Larawan 79), iyon ay, sila ay mga salamin na imahe ng bawat isa. Tinawag sila sa kanan at kaliwa. Ang mga amino acid na bumubuo sa mga protina ng mga terrestrial na organismo ay laging kaliwete, at ang mga carbohydrate (ribose at deoxyribose) na bumubuo sa mga nucleic acid ay palaging kanang kamay. Napatunayan sa eksperimento na ang mga coacervates-microsphere mula sa mga asymmetric biopolymer ay lumago nang mas mabilis kaysa sa simetriko at inilipat ang mga ito. Gayunpaman, gaya ng idiniin ni A. Einstein, ang katotohanang nag-iwan tayo ng mga amino acid at tamang carbohydrates ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan lamang ng pagkakataon.

Madaling makita na ang palagay tungkol sa mga unang yugto ng paglitaw ng buhay sa Earth, ayon sa teorya ni Oparin, ay napatunayan nang eksperimento, ngunit ang huling yugto ay hypothetical. Sa huling yugto, lumitaw ang biosynthesis ng protina - isang proseso na katangian ng kahit na ang pinaka primitive na microorganism. Ang mekanismo nito ay hindi nagbago sa buong kasaysayan ng Earth.

Sa pahinang ito, materyal sa mga paksa:

• Mga halimbawa ng hindi maibabalik at mababalik na proseso mula sa iba't ibang larangan ng natural na agham

• Maikling tungkol sa ulat ni Oparin sa pinagmulan ng buhay sa lupa

• Paano inayos ang mga protina na polysaccharides sa mga tuntunin ng kawalaan ng simetrya

• Ang teorya ng Academician Oparin. sa madaling sabi

• Maikling ulat ng teorya ng oparin

Mga tanong tungkol sa item na ito:

buod ng iba pang mga presentasyon

"Ang problema ng pinagmulan at kakanyahan ng buhay" - Modernong pag-unawa sa kakanyahan ng buhay. Ang bisa ng teorya ng biogenesis. Ang konsepto ng panspermia. Ang virus ay may napakakomplikadong panloob na istraktura. Ang pangunahing merito ng Oparin. Isang bagong anyo ng katatagan. Ang kakanyahan ng buhay at ang problema ng pinagmulan ng buhay. Substratum na diskarte sa kahulugan ng buhay. konsepto ng pinagmulan ng buhay. Ang mga bagay na may buhay ay naiiba sa mga bagay na walang buhay sa kanilang cellular na istraktura. Mga virus. Symposia sa pinagmulan ng buhay.

"Mga teorya ng pinagmulan ng buhay" - Teorya ng protina-coacervate ni Oparin. Patunay ng. Panspermia. Mga teorya ng pinagmulan ng sansinukob at pinagmulan ng buhay. Ang mundo ng RNA bilang isang tagapagpauna ng modernong buhay. Mga teorya ng pinagmulan ng buhay. Ang ideya ng pinagmulan ng mundo. Kusang buhay. Teorya ng isang matatag na estado. Mga teorya ng pinagmulan ng sansinukob. Creationism. Petsa ng pinagmulan ng sansinukob. biochemical evolution.

"Hypotheses ng pinagmulan ng buhay sa Earth" - Hypotheses ng kusang henerasyon ng buhay. Cosmic na pinagmulan ng buhay. Ang kakanyahan ng abiogenesis. Louis Pasteur. Ang hypothesis ng creationism ay nasa labas ng larangan ng siyentipikong pananaliksik. kusang henerasyon ng buhay. Francesco Redi. Karanasan ni Francesco Redi. 2 magkahiwalay na pananaw. Nakatigil na estado ng buhay. biochemical hypothesis. Hypotheses para sa pinagmulan ng buhay sa Earth. Ang mga bagay na may buhay ay maaaring magmula sa mga bagay na walang buhay. Panspermia hypothesis.

"Ang pinakalumang mga organismo sa Earth" - Mga modernong kinatawan. Ang istraktura ng katawan ng trilobites. Teorya ng espasyo. Anong panahon tayo nabubuhay? Kapanganakan ng buhay. Ang konsepto ng isang geochronological table. Kagamitan. Uri ng brachiopod. Lumikha ng sarili kong teorya. Pang-lock ng suklay. Geological na talahanayan. Mga korales. mga sinaunang organismo. Listahan ng mga pansamantalang dibisyon. Pagbuo ng mga ideya tungkol sa mga kondisyon para sa pinagmulan ng buhay. Pagkakatulad.

"Paano bumangon ang buhay sa Mundo" - Mga teorya ng pinagmulan ng buhay. Panspermia. Teorya ng biochemical evolution. Likas na pinagmulan ng buhay. Creationism. Buhay sa Lupa. Ang konsepto ng biogenesis. Mga pagbabago sa atmospera ng Earth. L. Spallanzani. Van Helmont. Teorya ng isang matatag na estado. Teorya ng A.I. Oparina. Vitalismo. L. Pasteur. Karanasan ni S. Miller. Ang kapaligiran ng daigdig. Mga mikroorganismo. kusang henerasyon ng buhay. F. Redi. Pinagmulan ng buhay sa Earth.

"Ang kasaysayan ng pinagmulan ng buhay sa Earth" - Mga Materyales. Pinagmulan ng buhay sa Earth. Ang hypothesis ng kusang henerasyon. Ang hypothesis ng biochemical evolution. Panspermia hypothesis. Ang agham. Ang hypothesis ng creationist. Ang paglitaw ng buhay. Hypotheses ng spontaneous generation at stationary state. Steady State Hypothesis. Mga siyentipiko.

Ang unang siyentipikong teorya tungkol sa pinagmulan ng mga buhay na organismo sa Earth ay nilikha ng Soviet biochemist na si A. I. Oparin (b. 1894). Noong 1924, naglathala siya ng mga gawa kung saan binalangkas niya ang mga ideya tungkol sa kung paano maaaring lumitaw ang buhay sa Earth. Ayon sa teoryang ito, ang buhay ay lumitaw sa mga tiyak na kondisyon ng sinaunang Daigdig at itinuturing ni Oparin bilang isang natural na resulta ng ebolusyon ng kemikal ng mga carbon compound sa Uniberso.

Ayon kay Oparin, ang proseso na humantong sa paglitaw ng buhay sa Earth ay maaaring nahahati sa tatlong yugto:

1. Ang paglitaw ng mga organikong sangkap.

2. Ang pagbuo ng mga biopolymer (protina, nucleic acid, polysaccharides, lipids, atbp.) Mula sa mas simpleng mga organikong sangkap.

3. Pag-usbong ng mga primitive self-reproducing organism.

Ang teorya ng biochemical evolution ay may pinakamalaking bilang ng mga tagasuporta sa mga modernong siyentipiko. Bumangon ang lupa mga limang bilyong taon na ang nakalilipas; Sa una, ang temperatura sa ibabaw nito ay napakataas (4000 - 80000C). Habang lumalamig, nabuo ang isang solidong ibabaw (ang crust ng lupa - ang lithosphere). Ang kapaligiran, na orihinal na binubuo ng mga magaan na gas (hydrogen, helium), ay hindi epektibong mapanatili ng hindi sapat na siksik na Earth, at ang mga gas na ito ay pinalitan ng mas mabibigat na gas: singaw ng tubig, carbon dioxide, ammonia at methane. Nang bumaba ang temperatura ng Earth sa ibaba 1000C, nagsimulang mag-condense ang singaw ng tubig, na bumubuo ng mga karagatan sa mundo. Sa oras na ito, alinsunod sa mga ideya ng A. I. Oparin, naganap ang abiogenic synthesis, iyon ay, sa orihinal na mga karagatan ng lupa na puspos ng iba't ibang mga simpleng compound ng kemikal, "sa pangunahing sopas" sa ilalim ng impluwensya ng init ng bulkan, paglabas ng kidlat, matinding ultraviolet radiation at iba pang mga kadahilanan kapaligiran nagsimula ang synthesis ng mas kumplikadong organic compounds, at pagkatapos ay biopolymers. Ang pagbuo ng mga organikong sangkap ay pinadali ng kawalan ng mga buhay na organismo - mga mamimili ng organikong bagay - at ang pangunahing ... oxidizer ... - ... oxygen. Ang mga kumplikadong molekula ng amino acid ay random na pinagsama sa mga peptide, na siya namang lumikha ng mga orihinal na protina. Mula sa mga protina na ito, na-synthesize ang mga pangunahing nabubuhay na nilalang na may sukat na mikroskopiko.

Ang pinakamahirap na problema sa modernong teorya ng ebolusyon ay ang pagbabago ng mga kumplikadong organikong sangkap sa simpleng buhay na mga organismo. Naniniwala si Oparin na ang mapagpasyang papel sa pagbabagong-anyo ng walang buhay sa buhay ay kabilang sa mga protina. Tila, ang mga molekula ng protina, na umaakit sa mga molekula ng tubig, ay bumubuo ng mga colloidal hydrophilic complex. Ang karagdagang pagsasama ng naturang mga complex sa isa't isa ay humantong sa paghihiwalay ng mga colloid mula sa may tubig na daluyan (coacervation). Sa hangganan sa pagitan ng coacervate (mula sa Latin na coacervus - clot, heap) at sa kapaligiran, nakahanay ang mga molekula ng lipid - isang primitive na lamad ng cell. Ipinapalagay na ang mga colloid ay maaaring makipagpalitan ng mga molekula sa kapaligiran (isang prototype ng heterotrophic na nutrisyon) at makaipon ng ilang mga sangkap. Ang isa pang uri ng molekula ay nagbigay ng kakayahang magparami mismo.

Ang sistema ng mga pananaw ni A. I. Oparin ay tinawag na "coacervate hypothesis".

Ang teorya ay napatunayan, maliban sa isang problema, na sa mahabang panahon ay pumikit sa halos lahat ng mga eksperto sa larangan ng pinagmulan ng buhay. Kung ang mga solong matagumpay na konstruksyon ng mga molekula ng protina (halimbawa, mga epektibong katalista na nagbibigay ng kalamangan para sa coacervate na ito sa paglago at pagpaparami) ay kusang lumitaw, sa pamamagitan ng random na template-free syntheses sa isang coacervate, paano sila makokopya para sa pamamahagi sa loob ng coacervate , at higit pa para sa paghahatid sa mga descendant coacervate? Ang teorya ay hindi nakapag-alok ng solusyon sa problema ng eksaktong pagpaparami - sa loob ng coacervate at sa mga henerasyon - ng solong, random na lumilitaw na epektibong mga istruktura ng protina.

Mga artikulo at publikasyon:

Ang sistematikong posisyon, pamumuhay, panlabas at panloob na istraktura ng katawan, pagpaparami at pag-unlad ng cross-spider
Ang spider-cross ay isa sa pinakamalaking kinatawan ng arachnids. Ang mga spider na ito ay ipinamamahagi sa buong mundo. Nakuha niya ang kanyang pangalan dahil sa katangiang krus sa likod ng katawan. Ang kulay ng cross-spider ay kadalasang iniangkop sa...

Pagbuo at pag-unlad ng mga ideya sa ebolusyon
Ang ebolusyon ay nangangahulugang isang unti-unti, regular na paglipat mula sa isang estado patungo sa isa pa. Ang biyolohikal na ebolusyon ay nauunawaan bilang pagbabago sa populasyon ng mga halaman at hayop sa ilang henerasyon, na pinangungunahan ng natural na seleksyon. Para sa maraming milyon...

Mga baga
Ang mga baga ay isang magkapares na organ. Matatagpuan ang mga ito sa lukab ng dibdib, sa magkabilang panig ng mediastinum, kung saan matatagpuan: ang puso na may malalaking daluyan, ang thymus gland, ang trachea, ang mga unang seksyon ng pangunahing bronchi, ang esophagus, ang aorta, ang thoracic duct , ang lymph...

Mayroong iba't ibang mga punto ng view sa problema ng pinagmulan ng buhay sa Earth. Halimbawa, ayon kay Vernadsky, lumitaw ito nang sabay-sabay sa pagbuo ng Earth. Naniniwala si Richter na ang buhay ay dinala mula sa kalawakan (ang konsepto ng panspermia). Sa kasalukuyan, ang hypothesis na binuo ng siyentipikong Sobyet na si Acad. A. I. Oparin at ang Ingles na siyentipiko na si J. Haldane. Nagmula ito sa pagpapalagay ng unti-unting paglitaw ng buhay sa Earth mula sa mga di-organikong sangkap sa pamamagitan ng isang mahabang abiogenic (non-biological) molecular evolution. Ang mga pananaw ng mga siyentipikong ito ay isang generalization ng ebidensya para sa paglitaw ng buhay sa Earth bilang resulta ng isang natural na proseso ng paglipat ng kemikal na anyo ng paggalaw ng bagay sa isang biological (Pagbuo ng mga simpleng organic compound.) Upang bigyang-katwiran ito , isinasaalang-alang nila ang mga kondisyon na umiral sa planeta ilang bilyong taon na ang nakalilipas: Sa mga unang yugto ng kanilang kasaysayan Ang lupa ay kumakatawan sa isang mainit na planeta. Bilang resulta ng pag-ikot na may unti-unting pagbaba sa t, ang mga atomo ng mabibigat na elemento ay lumipat sa gitna, at ang mga atomo ng magaan na elemento (hydrogen, carbon, oxygen, nitrogen) ay tumutok sa ibabaw. Sa karagdagang paglamig ng planeta, mga kemikal na compound lumitaw: mitein, carbon dioxide, ammonia, hydrogen cyanide, oxygen, nitrogen, atbp. Pisikal at chem. Ang mga Banal na Isla ng tubig at carbon ay nagpapahintulot sa kanila na tumayo at mahanap ang kanilang mga sarili sa duyan ng buhay. Sa mga unang yugto na ito, nabuo ang isang pangunahing atmospera, na may likas na pagbabawas, pagkatapos nito ay nabuo ang pangalawang kapaligiran sa lugar nito, na binubuo ng pinaka-chemically active na mga gas. Ang isang karagdagang pagbaba sa temperatura ay humantong sa paglipat ng isang bilang ng mga gas na compound sa isang likido at solidong estado, i.e. pagbuo ng crust ng lupa. Bilang resulta ng aktibong aktibidad ng bulkan, maraming mainit na masa na naglalaman ng carbon ang dinala sa ibabaw mula sa mga panloob na layer ng Earth. Nakarating ito sa karagatan at nabuo ang mga hydrocarbon compound. Kaya ang pinakasimpleng mga organikong compound na naipon sa ibabaw, at sa kalaunan, sa ilalim ng impluwensya ng synthesis, ang enerhiya ng Araw, nabuo nila ang pangunahing sabaw kung saan maaaring lumitaw ang buhay.

Pinagmulan ng buhay. Ang teorya ng panspermia. Teorya ng kawalang-hanggan ng buhay.

Mayroong ilang mga hypotheses na nagpapaliwanag sa paglitaw ng buhay sa Earth sa iba't ibang paraan: 1. Creationism - ang banal na paglikha ng mga buhay na bagay; 2. ang konsepto ng maramihang kusang henerasyon ng buhay mula sa walang buhay na bagay (ang tagasuporta nito ay si Aristotle, na naniniwala na ang mga nabubuhay na bagay ay maaari ding lumitaw bilang resulta ng pagkabulok ng lupa); 3. ang konsepto ng pinagmulan ng buhay bilang resulta ng mga prosesong napapailalim sa pisikal. at chem. mga batas; 4. ang konsepto ng isang nakatigil na estado, ayon sa kung saan ang buhay ay pangngalan. magpakailanman; 5. ang konsepto ng panspermia - isang extraterrestrial na pinagmulan ng buhay. Ang isang espesyal na lugar sa natural na agham ay ibinigay sa huling dalawa. Ayon kay hypothesis ng panspermia , ang buhay ay dinadala mula sa kalawakan alinman sa anyo ng mga spores ng mga microorganism, o sa pamamagitan ng sadyang "populate" sa planeta na may mga matatalinong dayuhan mula sa ibang mga mundo. Walang direktang ebidensya para dito. At ang teorya ng panspermia mismo ay hindi nag-aalok ng anumang mekanismo para sa pagpapaliwanag ng pangunahin. ang paglitaw ng buhay at inililipat ang problema sa ibang lugar sa uniberso. Liebig ay naniniwala na ang mga atmospheres ng mga celestial body, pati na rin ang umiikot na cosmic nebulae, ay maaaring ituring bilang mga lumang repositoryo ng buhay na buhay na anyo, bilang walang hanggang mga plantasyon ng organikong bagay. mikrobyo, mula sa kung saan ang buhay ay nakakalat sa anyo ng mga mikrobyo na ito sa Uniberso. Noong 1865 isang doktor na Aleman G. Richter isulong ang hypothesis ng mga cosmozoans (kosmikong mikrobyo), ayon sa kung saan ang buhay ay walang hanggan at ang mga mikrobyo na naninirahan sa kalawakan ng mundo ay maaaring ilipat mula sa isang planeta patungo sa isa pa. Ang kanyang hypothesis ay suportado ng maraming kilalang siyentipiko. Parehong naisip nina Kelvin, Helmholtz, at iba pa. Sa simula ng ating siglo, naisip ni Arrhenius ang radiopanspermia. Inilarawan niya kung paano, mula sa mga planeta na tinitirhan ng ibang mga nilalang, ang mga particle ng bagay, butil ng alikabok, at mga buhay na spore ng mga mikroorganismo ay umalis patungo sa kalawakan ng mundo. Pinapanatili nila ang kanilang kakayahang mabuhay sa pamamagitan ng paglipad sa espasyo ng Uniberso dahil sa magaan na presyon. Sa sandaling nasa isang planeta na may angkop na mga kondisyon para sa buhay, ang mga pagtatalo na ito ay nagsisimula ng isang bagong buhay dito. Upang bigyang-katwiran ang panspermia, kadalasang ginagamit ang mga pagpipinta sa kuweba na kahawig ng mga buhay na organismo o ang hitsura ng mga UFO. Mga tagasuporta mga teorya ng kawalang-hanggan ng buhay (de Chardin at iba pa) ay naniniwala na sa patuloy na umiiral na Earth, ang ilang mga species ay pinilit na maging extinct o kapansin-pansing baguhin ang kanilang mga numero sa ilang mga lugar sa planeta dahil sa mga pagbabago sa panlabas na mga kondisyon. Ang isang malinaw na konsepto sa landas na ito ay hindi nabuo, dahil may ilang mga puwang at kalabuan sa paleontological record ng Earth. Ayon kay Chardin, sa sandali ng paglikha ng sansinukob, pinagsama ng Diyos ang bagay at binigyan ito ng vector ng pag-unlad. yun. nakikita natin na ang konseptong ito ay malapit na nakikipag-ugnayan sa creationism.

Alam na ang mga siyentipikong journal ay nagsisikap na huwag tumanggap para sa mga artikulo sa publikasyon na nakatuon sa mga problema na nakakaakit ng atensyon ng lahat, ngunit walang malinaw na solusyon - isang seryosong publikasyon sa pisika ay hindi mag-publish ng isang panghabang-buhay na proyekto ng makina ng paggalaw. Ang paksang ito ay ang pinagmulan ng buhay sa Earth. Ang tanong tungkol sa pinagmulan ng buhay na kalikasan, ang hitsura ng tao ay nag-aalala sa mga taong nag-iisip sa loob ng maraming milenyo, at tanging ang mga creationist, mga tagasuporta ng banal na pinagmulan ng lahat ng bagay, ay nakahanap ng isang malinaw na sagot para sa kanilang sarili, ngunit ang teoryang ito ay hindi siyentipiko bilang hindi mapapatunayan.

Pananaw ng mga sinaunang tao

Ang mga sinaunang manuskrito ng Tsino at India ay nagsasabi tungkol sa hitsura ng mga nabubuhay na nilalang mula sa tubig at mga nabubulok na labi, tungkol sa pagsilang ng mga amphibious na nilalang sa maputik na deposito ng malalaking ilog, ito ay nakasulat sa sinaunang Egyptian hieroglyph at ang cuneiform ng Sinaunang Babylon. Ang mga hypotheses ng pinagmulan ng buhay sa Earth sa pamamagitan ng kusang henerasyon ay halata sa mga pantas ng malayong nakaraan.

Ang mga sinaunang pilosopo ay nagbigay din ng mga halimbawa ng paglitaw ng mga hayop mula sa walang buhay na bagay, ngunit ang kanilang mga teoretikal na katwiran ay ibang kalikasan: materyalistiko at idealistiko. Natagpuan ni Democritus (460-370 BC) ang dahilan ng paglitaw ng buhay sa isang espesyal na pakikipag-ugnayan ng pinakamaliit, walang hanggan at hindi mahahati na mga particle - mga atom. Ipinaliwanag ni Plato (428-347 BC) at Aristotle (384-322 BC) ang pinagmulan ng buhay sa Earth sa pamamagitan ng mahimalang epekto sa walang buhay na bagay ng isang mas mataas na prinsipyo na naglalagay ng kaluluwa sa mga bagay ng kalikasan.

Ang ideya ng pagkakaroon ng ilang uri ng "puwersa ng buhay" na nag-aambag sa paglitaw ng mga nabubuhay na nilalang ay naging napaka-persistent. Binuo nito ang mga pananaw sa pinagmulan ng buhay sa Earth sa maraming mga siyentipiko na nabuhay noong Middle Ages at nang maglaon, hanggang sa katapusan ng ika-19 na siglo.

Teorya ng kusang henerasyon

Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723), sa pag-imbento ng mikroskopyo, ginawa ang pinakamaliit na mikroorganismo na natuklasan niya ang pangunahing paksa ng kontrobersya sa pagitan ng mga siyentipiko na nagbahagi ng dalawang pangunahing teorya ng pinagmulan ng buhay sa Earth - biogenesis at abiogenesis. Naniniwala ang una na ang lahat ng nabubuhay na bagay ay maaaring produkto ng mga buhay na bagay lamang, ang huli ay naniniwala na ang kusang pagbuo ng organikong bagay sa mga solusyon na inilagay sa ilalim ng mga espesyal na kondisyon ay posible. Ang kakanyahan ng hindi pagkakaunawaan na ito ay hindi nagbago sa ngayon.

Ang mga eksperimento ng ilang mga naturalista ay pinatunayan ang posibilidad ng kusang paglitaw ng pinakasimpleng mga mikroorganismo, ang mga tagasuporta ng biogenesis ay ganap na tinanggihan ang gayong posibilidad. Si Louis Pasteur (1822-1895), sa pamamagitan ng mahigpit na siyentipikong mga pamamaraan, sa pamamagitan ng mataas na kawastuhan ng kanyang mga eksperimento, pinatunayan ang kawalan ng isang gawa-gawa na puwersa ng buhay na ipinadala sa pamamagitan ng hangin at bumubuo ng nabubuhay na bakterya. Gayunpaman, sa kanyang mga gawa, inamin niya ang posibilidad ng kusang henerasyon sa ilang mga espesyal na kondisyon, na kailangang malaman ng mga siyentipiko ng mga susunod na henerasyon.

Teorya ng ebolusyon

Ang mga gawa ng dakilang Charles Darwin (1809-1882) ay yumanig sa mga pundasyon ng maraming natural na agham. Ang paglitaw ng isang malaking pagkakaiba-iba ng mga biological species mula sa isang karaniwang ninuno, na ipinahayag niya, ay muling ginawa ang pinagmulan ng buhay sa Earth ang pinakamahalagang isyu ng agham. Ang teorya ng natural selection, sa una, ay nahirapan sa paghahanap ng mga tagasuporta nito, at ngayon ay sumasailalim sa mga kritikal na pag-atake na mukhang makatwiran, ngunit ito ay Darwinismo na pinagbabatayan ng mga modernong natural na agham.

Pagkatapos ng Darwin, hindi maaaring isaalang-alang ng biology ang pinagmulan ng buhay sa Earth mula sa parehong mga posisyon. Ang mga siyentipiko mula sa maraming sangay ng biological science ay kumbinsido sa katotohanan ng ebolusyonaryong landas ng pag-unlad ng mga organismo. Bagaman ang mga modernong pananaw sa karaniwang ninuno, na inilagay ni Darwin sa base ng Puno ng Buhay, ay nagbago sa maraming aspeto, ang katotohanan ng pangkalahatang konsepto ay hindi natitinag.

Teorya ng Steady State

Ang pagtanggi sa laboratoryo ng kusang pagbuo ng bakterya at iba pang mga microorganism, ang kamalayan ng kumplikadong biochemical na istraktura ng cell, kasama ang mga ideya ng Darwinism, ay may partikular na epekto sa paglitaw ng mga alternatibong bersyon ng teorya ng pinagmulan ng buhay sa Lupa. Noong 1880, ang isa sa mga bagong hatol ay iminungkahi ni William Preyer (1841-1897). Naniniwala siya na hindi na kailangang pag-usapan ang tungkol sa pagsilang ng buhay sa ating planeta, dahil ito ay umiiral magpakailanman, at wala itong simula, ito ay hindi nagbabago at patuloy na handa para sa muling pagsilang sa anumang angkop na mga kondisyon.

Ang mga ideya ni Preyer at ng kanyang mga tagasunod ay puro historikal at pilosopikal na interes lamang, dahil sa hinaharap, kinakalkula ng mga astronomo at physicist ang mga tuntunin ng may hangganang pag-iral ng mga planetary system, na nagtakda ng isang pare-pareho ngunit matatag na pagpapalawak ng Uniberso, ibig sabihin, hindi ito kailanman. walang hanggan o pare-pareho.

Ang pagnanais na isaalang-alang ang mundo bilang isang solong pandaigdigang nilalang na nabubuhay ay sumasalamin sa mga pananaw ng mahusay na siyentipiko at pilosopo mula sa Russia - Vladimir Ivanovich Vernadsky (1863-1945), na mayroon ding sariling ideya ng pinagmulan ng buhay sa Earth. Ito ay batay sa pag-unawa sa buhay bilang isang mahalagang katangian ng Uniberso, ang kosmos. Ayon kay Vernadsky, ang katotohanan na ang agham ay hindi makahanap ng mga layer na hindi naglalaman ng mga bakas ng mga organikong sangkap ay nagsalita tungkol sa geological na kawalang-hanggan ng buhay. Isa sa mga paraan kung saan lumitaw ang buhay sa isang batang planeta, tinawag ni Vernadsky ang kanyang mga contact sa mga bagay sa kalawakan - mga kometa, asteroid at meteorite. Narito ang kanyang teorya ay sumanib sa isa pang bersyon, na ipinaliwanag ang pinagmulan ng buhay sa Earth sa pamamagitan ng paraan ng panspermia.

Ang duyan ng buhay ay espasyo

Panspermia (Griyego - "pinaghalong buto", "mga buto sa lahat ng dako") ay isinasaalang-alang ang buhay bilang isang pangunahing pag-aari ng bagay at hindi ipinapaliwanag ang mga paraan ng paglitaw nito, ngunit tinatawag ang espasyo na pinagmumulan ng mga mikrobyo ng buhay na nahuhulog sa mga celestial na katawan na may mga kondisyon na angkop para sa kanilang "pagsibol".

Ang unang pagbanggit ng mga pangunahing konsepto ng panspermia ay matatagpuan sa mga sinulat ng sinaunang pilosopong Griyego na si Anaxagoras (500-428 BC), at noong ika-18 siglo ay nagsalita ang Pranses na diplomat at geologist na si Benoit de Maillet (1656-1738) tungkol dito. Ang mga ideyang ito ay muling binuhay nina Svante August Arrhenius (1859-1927), Lord Kelvin William Thomson (1824-1907) at Hermann von Helmholtz (1821-1894).

Ang pag-aaral ng malupit na impluwensya sa mga buhay na organismo ng cosmic radiation at ang mga kondisyon ng temperatura ng interplanetary space ay ginawa ang gayong mga hypotheses ng pinagmulan ng buhay sa Earth na hindi masyadong nauugnay, ngunit sa simula ng edad ng espasyo, ang interes sa panspermia ay tumaas.

Noong 1973, iminungkahi ng Nobel laureate na si Francis Crick (1916-2004) ang paggawa ng extraterrestrial ng mga molecular living system at ang kanilang pagpasok sa Earth na may mga meteorite at kometa. Kasabay nito, tinantya niya ang mga pagkakataon ng abiogenesis sa ating planeta bilang napakababa. Ang kilalang siyentipiko ay hindi isinasaalang-alang ang pinagmulan at pag-unlad ng buhay sa Earth sa pamamagitan ng pamamaraan ng self-assembly ng mataas na antas na organikong bagay na isang katotohanan.

Ang mga fossilized na biological na istruktura ay natagpuan sa mga meteorite sa buong planeta, ang mga katulad na bakas ay natagpuan sa mga sample ng lupa na dinala mula sa Buwan at Mars. Sa kabilang banda, maraming mga eksperimento ang isinasagawa sa pagproseso ng mga biostructure sa pamamagitan ng mga impluwensyang posible kapag sila ay nasa outer space at kapag dumadaan sa isang atmospera na katulad ng sa lupa.

Isang mahalagang eksperimento ang isinagawa noong 2006 bilang bahagi ng misyon ng Deep Impact. Ang Comet Tempel ay binangga ng isang espesyal na probe-impactor, na inilabas ng isang awtomatikong aparato. Ang pagtatasa ng cometary substance na pinakawalan bilang resulta ng epekto ay nagpakita ng pagkakaroon ng tubig at iba't ibang mga organikong compound sa loob nito.

Konklusyon: Mula nang magsimula ito, ang teorya ng panspermia ay nagbago nang malaki. Ang modernong agham ay binibigyang kahulugan sa ibang paraan ang mga pangunahing elemento ng buhay na maaaring maihatid sa ating batang planeta sa pamamagitan ng mga bagay sa kalawakan. Pinatutunayan ng pananaliksik at mga eksperimento ang posibilidad na mabuhay ng mga buhay na selula sa ilalim ng mga kondisyon ng paglalakbay sa pagitan ng mga planeta. Ang lahat ng ito ay gumagawa ng ideya ng isang extraterrestrial na pinagmulan ng buhay sa lupa na may kaugnayan. Ang mga pangunahing konsepto ng pinagmulan ng buhay sa Earth ay mga teorya, kung saan ang panspermia ay kasama alinman bilang pangunahing bahagi, o bilang isang paraan ng paghahatid ng mga bahagi sa Earth upang lumikha ng buhay na bagay.

Ang teorya ng biochemical evolution ni Oparin-Haldane

Ang ideya ng kusang henerasyon ng mga nabubuhay na organismo mula sa mga inorganic na sangkap ay palaging nananatiling halos ang tanging alternatibo sa creationism, at noong 1924 isang 70-pahinang monograph ang nai-publish, na nagbibigay sa ideyang ito ng lakas ng isang mahusay na binuo at napatunayang teorya. Ang gawaing ito ay tinawag na "The Origin of Life", ang may-akda nito ay isang Russian scientist - Alexander Ivanovich Oparin (1894-1980). Noong 1929, nang ang mga gawa ni Oparin ay hindi pa naisalin sa Ingles, ang mga katulad na konsepto ng pinagmulan ng buhay sa Earth ay ipinahayag ng Ingles na biologist na si John Haldane (1860-1936).

Iminungkahi ni Oparin na kung ang primitive na kapaligiran ng batang planetang Earth ay bumababa (iyon ay, walang oxygen), ang isang malakas na pagsabog ng enerhiya (tulad ng kidlat o ultraviolet radiation) ay maaaring magsulong ng synthesis ng mga organikong compound mula sa inorganic na bagay. Sa hinaharap, ang mga naturang molekula ay maaaring bumuo ng mga clots at mga kumpol - mga coacervate na patak, na mga proto-organismo, sa paligid kung saan nabuo ang mga kamiseta ng tubig - ang mga simula ng isang lamad-shell, stratification ay nangyayari, na bumubuo ng isang pagkakaiba sa singil, na nangangahulugang ang paggalaw ay ang simula ng metabolismo, ang mga simulain ng metabolismo, atbp. Ang mga coacervate ay itinuturing na batayan para sa pagsisimula ng mga proseso ng ebolusyon na humantong sa paglikha ng mga unang anyo ng buhay.

Ipinakilala ni Haldane ang konsepto ng "primordial soup" - ang unang terrestrial na karagatan, na naging isang malaking laboratoryo ng kemikal na konektado sa isang malakas na pinagmumulan ng kuryente - sikat ng araw. Ang kumbinasyon ng carbon dioxide, ammonia at ultraviolet radiation ay nagresulta sa isang puro populasyon ng mga organikong monomer at polimer. Kasunod nito, ang mga naturang pormasyon ay konektado sa hitsura ng isang lipid lamad sa kanilang paligid, at ang kanilang pag-unlad ay humantong sa pagbuo ng isang buhay na selula.

Ang mga pangunahing yugto ng pinagmulan ng buhay sa Earth (ayon kay Oparin-Haldane)

Ayon sa teorya ng pinagmulan ng Uniberso mula sa isang grupo ng enerhiya, ang Big Bang ay naganap mga 14 bilyong taon na ang nakalilipas, at mga 4.6 bilyong taon na ang nakalilipas ang paglikha ng mga planeta ng solar system ay nakumpleto.

Ang batang Earth, unti-unting lumalamig, ay nakakuha ng isang solidong shell, sa paligid kung saan naganap ang pagbuo ng atmospera. Ang pangunahing atmospera ay naglalaman ng singaw ng tubig at mga gas, na kalaunan ay nagsilbing hilaw na materyales para sa organic synthesis: carbon monoxide at dioxide, hydrogen sulfide, methane, ammonia, at cyanide compound.

Ang pambobomba ng mga bagay sa kalawakan na naglalaman ng frozen na tubig at paghalay ng singaw ng tubig sa atmospera ay humantong sa pagbuo ng World Ocean, kung saan ang iba't ibang mga kemikal na compound ay natunaw. Sinamahan ng malalakas na bagyo ang pagbuo ng isang kapaligiran kung saan tumagos ang malakas na ultraviolet radiation. Sa ilalim ng gayong mga kondisyon, naganap ang synthesis ng mga amino acid, asukal at iba pang mga simpleng organiko.

Sa pagtatapos ng unang bilyong taon ng pagkakaroon ng Earth, nagsimula ang proseso ng polimerisasyon sa tubig ng pinakasimpleng monomer sa mga protina (polypeptides) at nucleic acid (polynucleotides). Nagsimula silang bumuo ng mga prebiological compound - coacervates (na may mga rudiment ng nucleus, metabolismo at lamad).

3.5-3 bilyong taon BC - ang yugto ng pagbuo ng mga protobionts na may pagpaparami ng sarili, kinokontrol na metabolismo, isang lamad na may variable na pagkamatagusin.

3 bilyong taon BC e. - ang paglitaw ng mga cellular organism, nucleic acid, pangunahing bakterya, ang simula ng biological evolution.

Pang-eksperimentong ebidensya para sa Oparin-Haldane hypothesis

Maraming mga siyentipiko ang positibong tinasa ang mga pangunahing konsepto ng pinagmulan ng buhay sa Earth batay sa abiogenesis, bagaman sa simula pa lang ay nakakita sila ng mga bottleneck at hindi pagkakapare-pareho sa teorya ng Oparin-Haldane. Sa iba't ibang mga bansa, nagsimula ang trabaho sa pagsasagawa ng mga pagsubok na pag-aaral ng hypothesis, kung saan ang pinakatanyag ay ang klasikong eksperimento na isinagawa noong 1953 ng mga Amerikanong siyentipiko na sina Stanley Miller (1930-2007) at Harold Urey (1893-1981).

Ang kakanyahan ng eksperimento ay upang gayahin sa laboratoryo ang mga kondisyon ng unang bahagi ng Earth, kung saan maaaring mangyari ang synthesis ng pinakasimpleng mga organikong compound. Ang isang halo ng gas na umiikot sa instrumento ay katulad ng komposisyon sa pangunahing kapaligiran ng Earth. Ang disenyo ng aparato ay nagbigay ng isang imitasyon ng aktibidad ng bulkan, at ang mga paglabas ng kuryente na dumaan sa pinaghalong lumikha ng epekto ng kidlat.

Pagkatapos ng isang linggo ng sirkulasyon ng pinaghalong sa pamamagitan ng system, ang paglipat ng ikasampu ng carbon sa mga organikong compound ay nabanggit, ang mga amino acid, asukal, lipid at mga compound na nauuna sa mga amino acid ay natagpuan. Ang mga paulit-ulit at binagong mga eksperimento ay ganap na nakumpirma ang posibilidad ng abiogenesis sa ilalim ng kunwa na mga kondisyon ng unang bahagi ng Earth. Sa mga sumunod na taon, ang mga paulit-ulit na eksperimento ay isinagawa sa ibang mga laboratoryo. Ang hydrogen sulfide ay idinagdag sa komposisyon ng pinaghalong gas bilang isang posibleng bahagi ng volcanic ejecta, at iba pang mga pagbabagong hindi kardinal ay ginawa. Sa karamihan ng mga kaso, ang eksperimento sa synthesis ng mga organic compound ay matagumpay, bagaman ang mga pagtatangka na pumunta pa at makakuha ng mas kumplikadong mga elemento na papalapit sa komposisyon ng isang buhay na cell ay hindi matagumpay.

Mundo ng RNA

Sa pagtatapos ng ika-20 siglo, maraming mga siyentipiko na hindi tumitigil sa pagiging interesado sa problema ng pinagmulan ng buhay sa Earth, naging malinaw na para sa lahat ng pagkakaisa ng mga teoretikal na konstruksyon at malinaw na kumpirmasyon ng eksperimento, ang teorya ng Oparin-Haldane ay malinaw. , marahil hindi malulutas na mga kapintasan. Ang pangunahing isa ay ang imposibilidad na ipaliwanag ang hitsura sa mga protobionts ng mga katangian na tumutukoy para sa isang buhay na organismo - upang dumami sa pangangalaga ng mga namamana na katangian. Sa pagtuklas ng genetic cellular structures, na may pagpapasiya ng function at structure ng DNA, kasama ang pag-unlad ng microbiology, lumitaw ang isang bagong kandidato para sa papel ng primordial life molecule.

Sila ay naging isang molekula ng ribonucleic acid - RNA. Ang macromolecule na ito, na bahagi ng lahat ng mga buhay na selula, ay isang kadena ng mga nucleotides - ang pinakasimpleng organikong mga link, na binubuo ng mga atomo ng nitrogen, isang monosaccharide - ribose at isang grupo ng pospeyt. Ito ay ang pagkakasunud-sunod ng mga nucleotides na ang code para sa namamana na impormasyon, at sa mga virus, halimbawa, ang RNA ay gumaganap ng papel na ginagampanan ng DNA sa mga kumplikadong istruktura ng cellular.

Bilang karagdagan, natuklasan ng mga siyentipiko ang natatanging kakayahan ng ilang mga molekula ng RNA na masira ang iba pang mga kadena o idikit ang mga indibidwal na elemento ng RNA, at ang ilan ay gumaganap ng papel ng mga autocatalyst - iyon ay, nag-aambag sila sa mabilis na pagpaparami ng sarili. Ang medyo maliit na sukat ng RNA macromolecule at ang pinasimple nito, kumpara sa DNA, ang istraktura (sa isang strand) ay ginawa ang ribonucleic acid na pangunahing kandidato para sa papel ng pangunahing elemento ng mga prebiological system.

Ang huling bagong teorya ng pinagmulan ng buhay na bagay sa planeta ay binuo noong 1986 ni Walter Gilbert (ipinanganak 1932), isang Amerikanong pisiko, microbiologist at biochemist. Hindi lahat ng mga eksperto ay sumang-ayon sa pananaw na ito ng pinagmulan ng buhay sa Earth. Sa madaling sabi na tinatawag na "RNA World", ang teorya ng istraktura ng prebiological na mundo ng ating planeta ay hindi makasagot sa simpleng tanong kung paano lumitaw ang unang molekula ng RNA na may ninanais na mga katangian, kahit na mayroong isang malaking halaga ng "materyal na gusali" sa anyo ng mga nucleotide, atbp.

mundo ng PAH

Sinubukan ni Simon Nicholas Platts na hanapin ang sagot noong Mayo 2004, at noong 2006 ay isang grupo ng mga siyentipiko na pinamumunuan ni Pascal Ehrenfreund. Ang polyaromatic hydrocarbons ay iminungkahi bilang panimulang materyal para sa RNA na may mga katangian ng catalytic.

Ang mundo ng mga PAH ay batay sa mataas na kasaganaan ng mga compound na ito sa nakikitang espasyo (malamang na naroroon sila sa "primordial soup" ng batang Earth) at ang mga tampok ng kanilang hugis-singsing na istraktura, na nag-aambag sa mabilis na koneksyon sa nitrogenous. base - pangunahing bahagi ng RNA. Ang teorya ng PAH ay muling nagsasalita ng topicality ng ilang mga probisyon ng panspermia.

Natatanging buhay sa isang natatanging planeta

Hanggang sa magkaroon ng pagkakataon ang mga siyentipiko na bumalik 3 bilyong taon na ang nakalilipas, ang misteryo ng pinagmulan ng buhay sa ating planeta ay hindi mabubunyag - marami sa mga nakaharap sa problemang ito ang dumating sa konklusyong ito. Ang mga pangunahing konsepto ng pinagmulan ng buhay sa Earth ay: ang teorya ng abiogenesis at ang teorya ng panspermia. Maaari silang mag-intersect sa maraming paraan, ngunit, malamang, hindi nila masasagot: kung paano ang isang nakakagulat na tumpak na balanseng sistema ng Earth at ang satellite nito, ang Buwan, ay lumitaw sa malawak na kosmos, kung paano nagmula ang buhay dito ...