Kako se život pojavio na Zemlji. Tajni dosije naučnika

Nije tajna da je vječno pitanje kada je nastao život na Zemlji uvijek mučilo ne samo naučnike, već i sve ljude. U ovom članku pokušat ćemo površno da se upoznamo sa svim navodnim teorijama o nastanku cijelog života na našoj planeti. Pokušaćemo da sredimo faze njegovog razvoja i opišemo kakva je bila istorija razvoja života na Zemlji.

Poreklo života na Zemlji u nauci

Sa naučne tačke gledišta, postoji nekoliko verzija o nastanku života. Razmotrimo kako se život pojavio na Zemlji prema naučnicima koji se vekovima bore s ovim misterioznim pitanjem, iznoseći nove hipoteze.

  • Teorija kaže da je život nastao u komadu leda. Prilično smiješna ideja, ali sve je moguće. Neki naučnici veruju da je ugljen-dioksid prisutan u vazduhu obezbedio održavanje uslova staklenika, dok drugi veruju da je na zemlji u to vreme postojala konstantna zimska sezona.
  • Nauka koja proučava porijeklo života na Zemlji je biologija. Ona se pridržava teorije Charlesa Darwina. On i njegovi savremenici vjerovali su da se život počeo formirati u vodenom tijelu. Većina naučnika još uvijek slijedi ovu teoriju. Organske tvari koje su isporučivale vode koje se u njega ulijevale imale su priliku da se akumuliraju u potrebnim količinama u zatvorenom i prilično plitkom rezervoaru. Nadalje, ova jedinjenja su se još više koncentrirala na unutrašnje površine slojevitih minerala. Oni mogu biti katalizatori reakcija.
  • Voda je izvor života na Zemlji za sva živa bića na Zemlji – ljude, floru i faunu. To je izuzetno važan i skup resurs na našoj planeti. Sve vode na Zemlji su u neprekidnoj vezi sa stenama i atmosferom. Voda se pročišćava zahvaljujući neprekidnom toku koji opskrbljuje postojanje na našoj zemlji. Drevni i univerzalni simbol plodnosti i čistoće je voda. Čovjek se sastoji od 80% vode, 75% životinja i 89-90% biljaka ukupne tjelesne težine. Voda je nezamjenjiv proizvod jer je glavni građevinski materijal za ljudski organizam. Mnogo je vredniji od gvožđa, gasa, uglja i nafte. Bez vode, život na zemlji nikada ne bi mogao nastati, održati se ili uopšte postojati. Voda je sam život.
  • Šta ako se život pojavi u područjima vulkanske aktivnosti? Neposredno nakon svog formiranja, Zemlja je bila lopta magme koja diše vatru. Uz plinove koji se oslobađaju iz rastopljene magme, razne kemijske tvari potrebne za sintezu organskih molekula prenosile su se na površinu zemlje - to se dogodilo tijekom vulkanskih erupcija.

Poreklo života na zemlji u religiji

Pogledajmo kako je nastao život na zemlji sa stanovišta religije. Druga hipoteza o poreklu života na zemlji objašnjava se u različitim religijama. Uzmite u obzir hrišćansku:

Glavna dogma o stvaranju svih živih bića u kršćanstvu je fraza "stvaranje iz ničega", u kojoj Bog djeluje kao Stvoritelj u svom voljnom djelovanju. Čini se da je Gospod i primarni uzrok postojanja. U isto vreme, Bog nije bio dužan da stvori svet, jer Božanska suština nije određena nikakvom „unutrašnjom potrebom“. Bio je to Njegov slobodan izbor, dar čovječanstvu „iz obilja ljubavi“. Put i faze stvaranja svijeta opisani su u prva tri poglavlja knjige Postanka.

Glavne faze života na Zemlji

O istoriji razvoja života na zemlji može se govoriti beskrajno. Ova tema je prilično široka i opsežna, navešćemo samo glavne faze nastanka života:

  • Život je nastao u morima.
  • Postojanje najjednostavnijih morskih organizama.
  • Višećelijska živa bića nastaju u morima
  • U morima se pojavljuju brojni beskičmenjaci. Među beskičmenjacima nalazimo pretke modernih mekušaca i člankonožaca.
  • Rođeni su prvi oklopni morski kralježnjaci, moderne ribe. Život se razvija na novim područjima. Prvi doseljenici su: gljive, bakterije, mahovine i mali beskičmenjaci, a zatim vodozemci.
  • Zemlja je prekrivena gustim šumama paprati i drugih biljaka koje su do sada nestale. Pojavljuju se insekti.
  • Rođenje reptila.
  • Era gmizavaca, životinja proširila se i u mora. Neke vrste dostižu značajne veličine.
  • Pojavljuju se sisari i ptice. Prve cvjetnice se šire. Pojavljuju se prve angiosperme.
  • Dinosaurusi i drugi veliki gmizavci izumiru.
  • Sisavci se šire zemljom, istiskujući gmizavce, čiji se broj brzo smanjuje.
  • Pojavile su se razne vrste sisara: mesožderi, chiropterani i preci modernih majmuna i ljudi. Biljojedi se rađaju.
  • Neki sisari naseljavaju mora. Na primjer: kitovi.
  • Pojavljuje se rodonačelnik čovjeka, Australopithecus.
  • Pojedinačni veliki sisari nestaju. Čovjek postaje apsolutni vlasnik Zemlje.

Sada znate kako je izgledala Zemlja u davna vremena. Život bez ljudi bio je potpuno drugačiji.

Nauka

Prema naučnicima, život na Zemlji počeo je prije otprilike 3 milijarde godina: Tokom ovog vremena, jednostavni organizmi su se razvili u složene životne oblike. Međutim, naučnicima je još uvijek misterija kako je nastao život na planeti, a oni su iznijeli nekoliko teorija da objasne ovaj fenomen:

1. Električne varnice

U čuvenom Miller-Urey eksperimentu, naučnici su dokazali da munja može doprinijeti nastanku osnovnih supstanci neophodnih za nastanak života: električne varnice stvaraju aminokiseline u atmosferi koja se sastoji od ogromnih količina vode, metana, amonijaka i vodonika.


Složeniji oblici života tada su evoluirali iz aminokiselina. Ova teorija je donekle promijenjena nakon što su istraživači otkrili da je atmosfera planete prije nekoliko milijardi godina bila siromašna vodonikom. Naučnici su sugerirali da su metan, amonijak i vodonik sadržani u vulkanskim oblacima zasićenim električnim nabojima.

2. Glina Hemičar Alexander Graham Cairns-Smith sa Univerziteta u Glazgovu u Škotskoj iznio je teoriju da je u zoru života glina sadržavala mnogo organskih komponenti koje se nalaze blizu jedna drugoj, te da je

glina je pomogla organizirati ove tvari u strukture slične našim genima.


DNK pohranjuje informacije o strukturi molekula, a genetske sekvence DNK pokazuju kako aminokiseline treba da budu ugrađene u proteine. Cairns-Smith sugerira da su glineni kristali pomogli organizirati organske molekule u uređene strukture, a kasnije su i sami molekuli počeli to raditi, "bez pomoći" gline.

3. Duboki morski otvori Prema ovoj teoriji,život je započeo u podvodnim hidrotermalnim otvorima koji su izbacivali molekule bogate vodonikom.


Na njihovoj kamenoj površini, ovi molekuli su se mogli spojiti i postati mineralni katalizatori za reakcije koje su dovele do nastanka života. Čak i danas, takvi hidrotermalni otvori, bogati hemijskom i toplotnom energijom, dom su prilično velikog broja živih bića.

4. Ledeni početak Prije 3 milijarde godina, Sunce nije sijalo ni približno tako jako kao sada, pa je, shodno tome, manje topline stizalo do Zemlje. Sasvim je moguće da, koji se nalazi u vodi ispod, od ultraljubičastih zraka i kosmičkog izlaganja. Osim toga, hladnoća je pomogla molekulima da duže prežive, zbog čega su reakcije koje su dovele do nastanka života postale moguće.


5. RNK svijet

DNK treba proteine ​​da bi se formirala, a proteinima je potrebna DNK da bi se formirala. Kako su se mogli formirati jedno bez drugog? Naučnici su sugerirali da je RNK, koja, kao i DNK, pohranjuje informacije, bila uključena u ovaj proces. Od RNK su formirani proteini i DNK., koji ga je zamijenio zbog njihove veće efikasnosti.

Postavilo se još jedno pitanje: "Kako se pojavila RNK?" Neki vjeruju da se spontano pojavio na planeti, dok drugi poriču ovu mogućnost.


6. "Jednostavna" teorija

Neki naučnici sugerišu da život nije evoluirao od složenih molekula poput RNK, već od jednostavnih koji su međusobno delovali. Možda su bile sadržane u jednostavnim školjkama sličnim ćelijskim membranama. Kao rezultat interakcije ovih jednostavnih molekula, složeni, koja je efikasnije reagovala.


7. Panspermija

na kraju, život nije mogao nastati na našoj planeti, već je donesen iz svemira: U nauci se ovaj fenomen naziva panspermija. Ova teorija ima vrlo čvrstu osnovu: zbog kosmičkih uticaja, fragmenti kamenja se periodično odvajaju od Marsa, koji dospevaju do Zemlje. Nakon što su naučnici otkrili marsovske meteorite na našoj planeti, pretpostavili su da su ti objekti sa sobom donijeli bakterije. Ako im vjerujete, onda svi smo mi marsovci. Drugi istraživači sugerišu da su život donele komete iz drugih zvezdanih sistema. Čak i ako su u pravu, čovječanstvo će tražiti odgovor na još jedno pitanje: "Kako je život nastao u svemiru?"


Poreklo života na Zemlji jedno je od najtežih, a istovremeno relevantnih i najzanimljivijih pitanja moderne prirodne nauke.

Zemlja je vjerovatno nastala prije 4,5-5 milijardi godina od ogromnog oblaka kosmičke prašine. čije su čestice bile sabijene u vruću loptu. Iz njega je ispuštena vodena para u atmosferu, a voda je milionima godina u obliku kiše padala iz atmosfere na Zemlju koja se polako hladila. Praistorijski okean formiran je u depresijama zemljine površine. Prvobitni život u njemu je nastao prije otprilike 3,8 milijardi godina.

Pojava života na Zemlji

Kako je nastala sama planeta i kako su se na njoj pojavila mora? Postoji jedna široko prihvaćena teorija o tome. Prema njoj, Zemlja je nastala od oblaka kosmičke prašine koji sadrže sve hemijske elemente poznate u prirodi, koji su sabijeni u loptu. Vruća vodena para izlazila je sa površine ove usijane lopte, obavijajući je neprekidnim oblacima. Vodena para u oblacima se polako hladila i pretvarala u vodu, koja je u obliku obilnih neprekidnih kiša padala na još vruće, goruće. Zemlja. Na svojoj površini se ponovo pretvorio u vodenu paru i vratio u atmosferu. Tokom miliona godina, Zemlja je postepeno gubila toliko toplote da je njena tečna površina počela da se stvrdnjava kako se hladila. Tako je nastala zemljina kora.

Prošli su milioni godina, a temperatura Zemljine površine je još više pala. Oborinska voda je prestala da isparava i počela je da teče u ogromne lokve. Tako je počeo uticaj vode na površinu zemlje. A onda je uslijed pada temperature nastala prava poplava. Voda, koja je prethodno isparila u atmosferu i pretvorila se u njen sastavni dio, neprekidno je padala na Zemlju, uz grmljavinu i munje iz oblaka su padali snažni pljuskovi.

Malo po malo, voda se nakupila u najdubljim udubljenjima zemljine površine, koja više nije imala vremena da potpuno ispari. Bilo ga je toliko da se postepeno na planeti formirao praistorijski okean. Munja je prošarala nebo. Ali ovo niko nije video. Na Zemlji još nije bilo života. Neprekidna kiša počela je da nagriza planine. Iz njih je tekla voda u bučnim potocima i olujnim rijekama. Tokom miliona godina, vodeni tokovi su duboko erodirali površinu zemlje i na nekim mjestima su se pojavile doline. Sadržaj vode u atmosferi se smanjio i sve više se akumulirao na površini planete.

Neprekidni oblačni pokrivač postajao je sve tanji, sve dok jednog lepog dana prvi zračak sunca nije dodirnuo Zemlju. Neprekidna kiša je prestala. Većinu kopna prekrivao je praistorijski okean. Iz svojih gornjih slojeva voda je isprala ogromnu količinu rastvorljivih minerala i soli, koje su pale u more. Voda iz njega je neprekidno isparavala, stvarajući oblake, a soli su se taložile, a vremenom je dolazilo do postepenog zaslanjivanja morske vode. Očigledno, pod nekim uvjetima koji su postojali u drevnim vremenima, nastale su tvari iz kojih su nastali posebni kristalni oblici. Oni su rasli, kao i svi kristali, i iznjedrili nove kristale, koji su sebi dodavali sve više i više tvari.

Kao izvor energije u ovom procesu poslužila je sunčeva svjetlost i moguće vrlo jaka električna pražnjenja. Možda su prvi stanovnici Zemlje - prokarioti, organizmi bez formirane jezgre, slični modernim bakterijama - nastali iz takvih elemenata. Bili su anaerobi, odnosno nisu koristili slobodni kiseonik za disanje, koji još nije postojao u atmosferi. Izvor hrane za njih bila su organska jedinjenja koja su nastala na još beživotnoj Zemlji kao rezultat izlaganja sunčevom ultraljubičastom zračenju, munjevitim pražnjenjima i toplotom nastale tokom vulkanskih erupcija.

Život je tada postojao u tankom bakterijskom filmu na dnu rezervoara i na vlažnim mjestima. Ovo doba razvoja života naziva se arhejsko. Od bakterija, a možda i na potpuno nezavisan način, nastali su sićušni jednoćelijski organizmi - najstarije protozoe.

Kako je izgledala primitivna Zemlja?

Pređimo naprijed na prije 4 milijarde godina. Atmosfera ne sadrži slobodan kisik; nalazi se samo u oksidima. Gotovo bez zvukova osim zvižduka vjetra, šištanja vode koja izbija lavom i udara meteorita o površinu Zemlje. Nema biljaka, nema životinja, nema bakterija. Možda je ovako izgledala Zemlja kada se na njoj pojavio život? Iako je ovaj problem već dugo zabrinjavao mnoge istraživače, njihova mišljenja o ovom pitanju uvelike se razlikuju. Stene su mogle ukazivati ​​na stanje na Zemlji u to vreme, ali su one davno uništene kao rezultat geoloških procesa i kretanja zemljine kore.

Teorije o nastanku života na Zemlji

U ovom članku ćemo ukratko govoriti o nekoliko hipoteza o nastanku života, koje odražavaju moderne naučne ideje. Prema Stanley Milleru, poznatom stručnjaku u oblasti nastanka života, o nastanku života i početku njegove evolucije možemo govoriti od trenutka kada su se organski molekuli samoorganizirali u strukture koje su se mogle reproducirati. Ali ovo postavlja druga pitanja: kako su ovi molekuli nastali; zašto su se mogli razmnožavati i okupljati u one strukture koje su dovele do živih organizama; koji su uslovi potrebni za to?

Postoji nekoliko teorija o nastanku života na Zemlji. Na primjer, jedna od dugogodišnjih hipoteza kaže da je na Zemlju donijeta iz svemira, ali za to nema uvjerljivih dokaza. Osim toga, život koji poznajemo je iznenađujuće prilagođen da postoji upravo u zemaljskim uslovima, pa da je nastao izvan Zemlje, bio bi na zemaljskoj planeti. Većina savremenih naučnika veruje da je život nastao na Zemlji, u njenim morima.

Teorija biogeneze

U razvoju doktrina o nastanku života značajno mjesto zauzima teorija biogeneze – nastanak živih bića samo od živih bića. Ali mnogi ga smatraju neodrživim, jer suštinski suprotstavlja živo i neživo i potvrđuje ideju vječnosti života, koju je nauka odbacila. Abiogeneza - ideja o nastanku živih bića od neživih stvari - početna je hipoteza moderne teorije o nastanku života. Godine 1924., poznati biohemičar A.I. Oparin je sugerirao da bi uz snažna električna pražnjenja u Zemljinoj atmosferi, koja se prije 4-4,5 milijardi godina sastojala od amonijaka, metana, ugljičnog dioksida i vodene pare, mogla nastati najjednostavnija organska jedinjenja neophodna za nastanak. život. Obistinilo se predviđanje akademika Oparina. Američki istraživač S. Miller je 1955. godine, propuštajući električne naboje kroz mješavinu plinova i para, dobio najjednostavnije masne kiseline, ureu, octenu i mravlju kiselinu i nekoliko aminokiselina. Tako je sredinom 20. stoljeća eksperimentalno provedena abiogena sinteza proteinskih i drugih organskih supstanci u uvjetima koji su reproducirali uvjete primitivne Zemlje.

Teorija panspermije

Teorija panspermije je mogućnost prijenosa organskih spojeva i spora mikroorganizama iz jednog kosmičkog tijela u drugo. Ali uopšte ne daje odgovor na pitanje: kako je život nastao u Univerzumu? Postoji potreba da se potkrijepi nastanak života u toj tački u Univerzumu, čija je starost, prema teoriji Velikog praska, ograničena na 12-14 milijardi godina. Prije ovog vremena nije bilo ni elementarnih čestica. A ako nema jezgara i elektrona, nema ni hemijskih supstanci. Zatim su se u roku od nekoliko minuta pojavili protoni, neutroni, elektroni i materija je ušla na put evolucije.

Da bi se potkrijepila ova teorija, koriste se višestruka viđenja NLO-a, slike objekata nalik na rakete i "astronaute" na stijenama i izvještaji o navodnim susretima sa vanzemaljcima. Proučavajući materijale meteorita i kometa, u njima su otkriveni mnogi "prekursori života" - tvari poput cijanogena, cijanovodične kiseline i organskih spojeva, koji su možda igrali ulogu "sjemena" koje je palo na golu Zemlju.

Zagovornici ove hipoteze bili su dobitnici Nobelove nagrade F. Crick i L. Orgel. F. Crick se zasnivao na dva indirektna dokaza: univerzalnosti genetskog koda: potrebi za normalnim metabolizmom molibdena svih živih bića, što je danas izuzetno rijetko na planeti.

Nastanak života na Zemlji nemoguće je bez meteorita i kometa

Istraživač sa Texas Tech univerziteta, nakon analize ogromne količine prikupljenih informacija, iznio je teoriju o tome kako bi život mogao nastati na Zemlji. Naučnik je siguran da bi pojava ranih oblika najjednostavnijeg života na našoj planeti bila nemoguća bez učešća kometa i meteorita koji su pali na njega. Istraživač je podijelio svoj rad na 125. godišnjem sastanku Geološkog društva Amerike, održanom 31. oktobra u Denveru, Colorado.

Autor rada, profesor geonauke na Texas Tech University (TTU) i kustos univerzitetskog muzeja paleontologije, Sankar Chatterjee, rekao je da je do ovog zaključka došao nakon analize informacija o ranoj geološkoj historiji naše planete i usporedbe ove podatke sa različitim teorijama hemijske evolucije.

Stručnjak smatra da ovaj pristup omogućava objašnjenje jednog od najskrivenijih i najnepotpunije proučavanih perioda u istoriji naše planete. Prema mnogim geolozima, većina svemirskih "bombardiranja", u kojima su učestvovale komete i meteoriti, dogodila se prije oko 4 milijarde godina. Chatterjee vjeruje da je najraniji život na Zemlji nastao u kraterima koji su ostali pali meteoriti i komete. I najvjerovatnije se to dogodilo u periodu "kasnog teškog bombardiranja" (prije 3,8-4,1 milijardi godina), kada se sudar malih svemirskih objekata s našom planetom naglo povećao. U to vrijeme bilo je nekoliko hiljada slučajeva pada kometa. Zanimljivo je da ovu teoriju indirektno podržava Nice model. Prema njoj, stvarni broj kometa i meteorita koji su u to vrijeme trebali pasti na Zemlju odgovara stvarnom broju kratera na Mjesecu, koji je zauzvrat bio svojevrsni štit za našu planetu i nije dozvoljavao beskonačno bombardiranje da ga uništi.

Neki naučnici sugerišu da je rezultat ovog bombardovanja kolonizacija života u Zemljinim okeanima. Međutim, nekoliko studija na ovu temu ukazuje da naša planeta ima više rezervi vode nego što bi trebalo. A ovaj višak se pripisuje kometama koje su nam došle iz Oortovog oblaka, koji se navodno nalazi jednu svjetlosnu godinu od nas.

Chatterjee ističe da su krateri nastali ovim sudarima bili ispunjeni otopljenom vodom iz samih kometa, kao i neophodnim kemijskim gradivnim blokovima potrebnim za formiranje jednostavnih organizama. Istovremeno, naučnik vjeruje da su se ona mjesta na kojima se život nije pojavio ni nakon takvog bombardiranja jednostavno pokazala kao neprikladna za to.

“Kada je Zemlja nastala prije otprilike 4,5 milijardi godina, bilo je potpuno neprikladno da se na njoj pojavljuju živi organizmi. Bio je to pravi uzavreli kotao od vulkana, otrovnog vrućeg gasa i meteorita koji su neprestano padali na njega”, piše onlajn magazin AstroBiology, pozivajući se na naučnika.

“I nakon milijardu godina, postala je tiha i mirna planeta, bogata ogromnim rezervama vode, naseljena raznim predstavnicima mikrobnog života – precima svih živih bića.”

Život na Zemlji mogao je nastati zahvaljujući glini

Grupa naučnika predvođena Danom Luom sa Univerziteta Cornell došla je do hipoteze da bi obična glina mogla poslužiti kao koncentrator za drevne biomolekule.

U početku, istraživači se nisu bavili problemom nastanka života - tražili su način da povećaju efikasnost sistema sinteze proteina bez ćelija. Umjesto da dopuste DNK i proteinima koji ih podržavaju da slobodno lebde u reakcionoj smjesi, naučnici su pokušali da ih natjeraju u čestice hidrogela. Ovaj hidrogel, poput sunđera, apsorbirao je reakcijsku smjesu, sorbirao potrebne molekule, a kao rezultat toga, sve potrebne komponente su bile zaključane u malom volumenu - slično onome što se događa u ćeliji.

Autori studije su zatim pokušali koristiti glinu kao jeftinu zamjenu za hidrogel. Ispostavilo se da su čestice gline slične česticama hidrogela, postajući svojevrsni mikroreaktori za interakciju biomolekula.

Dobivši takve rezultate, naučnici nisu mogli a da se ne prisjete problema nastanka života. Čestice gline, sa svojom sposobnošću da sorbiraju biomolekule, zapravo bi mogle poslužiti kao prvi bioreaktori za prve biomolekule, prije nego što su još nabavile membrane. U prilog ovoj hipotezi ide i činjenica da je ispiranje silikata i drugih minerala iz stijena u glinu počelo, prema geološkim procjenama, neposredno prije nego što su, prema mišljenju biologa, najstarije biomolekule počele da se udružuju u protoćelije.

U vodi, tačnije u rastvoru, malo toga bi se moglo dogoditi, jer su procesi u rastvoru apsolutno haotični, a sva jedinjenja veoma nestabilna. Moderna nauka smatra glinu – tačnije, površinu čestica glinenih minerala – kao matricu na kojoj bi se mogli formirati primarni polimeri. Ali ovo je također samo jedna od mnogih hipoteza, od kojih svaka ima svoje prednosti i slabosti. Ali da biste simulirali porijeklo života u punoj mjeri, zaista morate biti Bog. Iako se danas na Zapadu već pojavljuju članci s naslovima “Konstruiranje ćelije” ili “Modeliranje ćelija”. Na primjer, jedan od posljednjih nobelovaca, James Szostak, sada aktivno pokušava stvoriti učinkovite modele stanica koje se same razmnožavaju, reproducirajući svoju vrstu.

Tokom miliona godina postojanja, čovečanstvo nije bilo u stanju da tačno otkrije kako je nastao život na našoj planeti. Istovremeno, pojavljivanje života na Zemlji razmatra se u raznim teorijama. Razmotrimo ukratko postojeće 2 glavne verzije izgleda živih bića. Prema jednom od njih, život na Zemlji nastao je nakon prodora organskih elemenata iz svemira. Druga teorija insistira na tome da su se živa bića formirala na površini planete. Takođe se iznose i sekundarne pretpostavke. Pozivamo čitatelje da se upoznaju sa svim verzijama.

Kako se život pojavio na Zemlji? Opće informacije

Moderne ideje o poreklu života na Zemlji uvelike se razlikuju jedna od druge. Ali postoji jedna široko prihvaćena teorija. Prema njemu, naša planeta je nastala od kosmičke prašine. Oblaci prašine iz Galaksije sadržavali su sve hemijske elemente i postepeno su se sabijali, formirajući loptu. Bilo je usijano, obavijeno oblacima vodene pare. U oblacima se para koja se dizala iz mlade Zemlje postepeno hladila, pretvarajući se u vodu. Atmosferska tečnost se ponovo vratila na površinu planete u jakim, neprestanim kišama. Padajući na vruću površinu zemlje, vlaga je postala para i podigla se u atmosferu. Ovaj proces se nastavio milionima godina. Tokom dugog vremenskog perioda, planeta Zemlja je izgubila veliku količinu sopstvene toplotne energije. Kao rezultat toga, njegova ukapljena površina počela je da se stvrdne dok se hladila, formirajući zemljinu koru.

Nakon nekoliko miliona godina, površina planete se još više ohladila. Voda koja na Zemlju dolazi iz atmosfere (kiše, pljuskovi) prestala je da isparava. Na površini su se formirale ogromne lokve. Obilje vode uvelike je uticalo na dalji razvoj mlade Zemlje. U pozadini kontinuiranog pada temperature i obilnih padavina, došlo je do poplave. Voda koja je neprestanom strujom izbijala na Zemlju postala je sastavni dio mlade planete. Akumulirao se u dubokim depresijama i nije imao vremena da potpuno ispari. Pojavio se praistorijski okean.

U to vrijeme život na planeti još nije postojao, ali kišnica je postepeno počela da erodira planine i stijene. Tekao je niz udubljenja i klisure u olujnim potocima, formirajući korita rijeka i potoka. Trebalo je još nekoliko miliona godina da se na planeti pojave doline. Ravnoteža vode u atmosferi i na Zemlji se jako promijenila. Planeta se time zasitila, a vlage u oblacima je bilo sve manje.

Gusti oblaci nad planetom postepeno su se rasplinuli otvarajući put do Zemlje sunčevim zracima. Stalne kiše su prestale, a Zemlja je bila gotovo potpuno prekrivena vodama praistorijskog okeana. Tečnost je isprala mnogo soli i rastvorljivih minerala iz gornjih slojeva planete, noseći ih u more. Voda sa površine rezervoara je stalno isparavala, a para se pretvarala u atmosferske oblake. Mora su postepeno postajala slana. Naša planeta je u to vrijeme postojala pod posebnim uvjetima i na njoj su se očito formirale kristalne tvari. Povećali su se u veličini, stvorili nove kristale i za sebe pričvrstili komponente drugačije strukture. Sunčeve zrake, zajedno sa snažnim električnim nabojima iz atmosfere, davali su kristalima energiju. Možda su ti elementi postali preci prvih živih bića
Zemlja je prokariota.

Različite teorije o tome kako se život pojavio na Zemlji opisuju prokariote kao prototip modernih bakterija. Nisu imali jezgro, a tip ishrane prvih stanovnika Zemlje bio je anaerobni. Disali su bez sudjelovanja kisika (u to vrijeme ga još nije bilo u atmosferi). Prokarioti su se hranili organskim jedinjenjima, koja su se zauzvrat pojavila kao rezultat kombinacije nekoliko povoljnih faktora (toplota od vulkanskih erupcija, ultraljubičasto sunčevo zračenje i grmljavina). Održivi organizmi su se razvili u vlažnim područjima planete i na dnu rezervoara. Prokarioti su bili zaštićeni tankim bakterijskim filmom. Od ovih bakterija vjerovatno su nastali jednoćelijski protozojski mikroorganizmi drevnog zemaljskog svijeta. Ali postoje i teorije o nastanku života na Zemlji, koje tvrde da su se najstarije jednoćelijske životinje formirale i razvijale nezavisno od bakterija.

Primitivna Zemlja i njene karakteristike

Istraživači iz cijelog svijeta iznijeli su najnevjerovatnije i najnevjerovatnije hipoteze o životu i nastanku života na Zemlji. Pretpostavke naučnih umova planete odnose se, između ostalog, na vrijeme njenog postojanja. Većina naučnika se slaže da je Zemlja nastala prije više od 4 milijarde godina. Kako je to tada izgledalo, bez ljudi, životinja, insekata? Planeta na kojoj nije bilo slobodnog kiseonika na samom početku svog razvoja možda je bila ispunjena samo zviždukom vetra i udarcem meteoritnog kamenja o površinu. Na Zemlji nije bilo nijedne žive duše, ali je sama planeta živjela, razvijala se i mijenjala. Zemljina kora se neprestano kretala, a na njoj su se odvijali ozbiljni geološki procesi. Iz tog razloga stijene koje su postojale u antičko doba nisu sačuvane. Ali na osnovu njihove strukture, naučnici bi mogli da saznaju više o tome zašto postoji život na Zemlji.

Naš članak sadrži najpopularnije i najpoznatije hipoteze o nastanku života na Zemlji (tabela).

Table br. 1 “Hipoteze o nastanku života na Zemlji”

Naziv hipoteze Kratak opis teorije
Komete i meteoriti Formiranje ranih oblika života na Zemlji dogodilo se uz učešće čvrstih kamenih kosmičkih tijela (komete, meteoriti).
Panspermija Život je nastao na planeti zahvaljujući prijenosu spora živih mikroorganizama iz jednog kosmičkog tijela u drugo (to jest, živa bića su došla na Zemlju iz druge kosmičke jedinice Univerzuma).
Biogeneza Živa bića su nastala samo od živih bića.
Božja kreacija Sve oblike života na Zemlji je stvorio Bog.
Organsko porijeklo Veliki broj vrsta na Zemlji pojavio se zahvaljujući evoluciji i modifikaciji jednostavnih mikroorganizama.
Materijalističke teorije Postepene hemijske metamorfoze dovele su do stvaranja života.
Glina Primarni gen života, prema naučniku A. J. Kearns-Smithu, bila je glina. Između njegovih slojeva razvila su se živa organska jedinjenja, koja su usvojila metod pohranjivanja informacija iz prirodnog materijala.
Spontana generacija Novi oblici života nastaju iz drugih, već postojećih oblika.
Endosymbiont Neke slobodnoživuće bakterije ušle su u simbiozu i formirale eukariotsku ćeliju (sa jezgrom).
Kosmogonija Primarni život je nastao u svemiru, a potom se preselio na Zemlju i evoluirao.

Prema naučniku Stanleyu Milleru, koji proučava probleme i faze nastanka života na Zemlji, faze razvoja života i njegove evolucije započele su pojavom nove funkcije u najjednostavnijim organskim molekulima. U određenom trenutku, jednoćelijski mikroorganizmi su naučili da se samostalno organizuju u složenije strukture i sami se razmnožavaju. Millerova teorija ima mnogo neotkrivenih strana. Na primjer, koji je bio poticaj za samoreprodukciju molekula, kako su ti isti molekuli nastali, pod kojim uvjetima su se spajali u složene strukture?
Predstavljamo našim čitaocima nekoliko hipoteza o nastanku zemaljskog života.


10 hipoteza za nastanak života na planeti Zemlji

Pitanja o porijeklu života na Zemlji i hipoteze koje se postavljaju na ovu temu mogu se podijeliti u 10 kategorija. Jedna popularna verzija je da su održivi organizmi doneseni na mladu planetu iz svemira. Ova teorija nema dokaza, kao i druge opcije za porijeklo živih zemaljskih stvorenja. Ali ako za osnovu uzmemo verziju kosmičkog porijekla stanovnika Zemlje, ispada da u svemiru postoje i druge planete na kojima postoji život. Na kraju krajeva, oni oblici života koje poznajemo su neverovatno prilagođeni životu u zemaljskim uslovima (gde ima kiseonika i vode). A ako su na površinu Zemlje došli iz svemira, onda su se vjerovatno razvili na nekoj drugoj planeti pod sličnim uvjetima prije.
Drugi naučnici vjeruju da su prvi živi organizmi nastali u dubinama zemaljskih mora.

Sve moderne ideje o nastanku života na Zemlji vrijedne su pažnje. Možda su neke od njih zaista istinite.

Komete i meteoriti

Zanimljivu teoriju o pojavi živih bića na Zemlji iznio je istraživač sa Texas Tech University, kustos paleontološkog muzeja u ovoj obrazovnoj instituciji i profesor geonauke - Sankar Chatterjee. Naučnik je govorio na 125. godišnjem sastanku Američkog geološkog društva sa izvještajem o svom istraživanju. Chatterjee je analizirao veliku količinu informacija o ranom geološkom životu planete Zemlje, a zatim uporedio poznate podatke sa postojećim teorijama evolucije zemaljskog života. Obavljeni rad omogućio mu je da donese zaključke o tome kako se život pojavio na Zemlji. To se dogodilo uz učešće meteorita i kometa koje su pale na površinu planete.

Prema većini geologa, najintenzivnije "bombardiranje" Zemlje kometama i meteoritima dogodilo se prije oko 4 milijarde godina. Istraživač Chatterjee vjeruje da su se rani oblici života formirali u dubokim kraterima koji su za sobom ostavili čvrsta kosmička tijela. U svom izvještaju, predstavljenom 31. oktobra u Denveru (Kolorado), istraživač napominje da je najvjerovatnije da su prva živa bića na našoj planeti nastala u periodu takozvanog kasnog bombardiranja meteorita, koje se dogodilo 3,8-4,1 milijardu godina. prije. Tokom tog perioda, nekoliko hiljada kometa palo je na površinu mlade Zemlje. Teorija koju je predložio Chatterjee poklapa se u mnogim aspektima sa modelom Nice. Potonji tvrdi da je broj kometa i meteorita koji su pali na Zemlju prije nekoliko milijardi godina uporediv s brojem kratera na Mjesecu. Tada je Zemljin satelit postao svojevrsni štit za našu planetu, sprečavajući svemirske stijene da je potpuno unište.

Prema nekim naučnicima, uključujući Sankara Chatterjeea, beskrajno padanje stijena na Zemlju iz svemira doprinijelo je nastanku primarnih oblika života u praistorijskom okeanu i morima. Mnogo je istraživanja urađeno na ovu temu. Njihovi rezultati sugeriraju da je zaliha vode na Zemlji mnogo veća nego što bi trebala biti. Naučnici sve ovo povezuju s istim padom meteorita koji su doletjeli na planetu iz Oortovog oblaka. Komete prekrivene ledom, napravivši kratere u zemlji, ostale su u njima i odmrznule se, postajući dodatni izvor vode.

Panspermija

Ljudi su vekovima pokušavali da razotkriju misteriju izgleda Zemlje, njene prave biografije. Teorija panspermije objašnjava zašto na Zemlji postoji život činjenicom da su se na planeti stvorili idealni uslovi za evoluciju najjednostavnijih bakterija/mikroorganizama. Mikrobi su stigli na površinu planete zajedno sa malim kosmičkim tijelima (meteoroidi, asteroidi). Prema hipotezi o panspermiji, postoje posebni oblici života u svemiru koji ostaju održivi u bezzračnim prostorima, na niskim temperaturama, u uvjetima vakuuma ili radijacije. Takvi mikroorganizmi nazivaju se ekstremofili. Nakon uništenja malih tijela Sunčevog sistema, ekstremofili ostaju u kosmičkoj prašini i kamenitim krhotinama i mogu dugo "putovati" po Galaksiji prije nego što završe na drugoj planeti. Ako se na novom mjestu stvore optimalni uslovi, svemirski organizmi počinju da se razvijaju.

Istraživači dobijaju dodatne informacije o pojavi različitih oblika života na Zemlji pomoću svemirskih sondi. Ovi instrumenti ispituju unutrašnji sastav kometa, dajući podatke koji samo podržavaju teoriju panspermije. Zaista, postoji velika vjerovatnoća da je život na Zemlju donesen iz svemira.

Biogeneza/abiogeneza

Biogeneza je hipoteza koja kaže da je život na našoj planeti nastao od najjednostavnijih živih bića („živjeti od življenja”). Međutim, ova teorija o nastanku života na Zemlji ima veliki broj protivnika. Oni se pridržavaju potpuno suprotne hipoteze abiogeneze. Pretpostavlja se da su se prva živa bića pojavila na planeti kao rezultat prirodnih procesa. Neorganska materija je bila izložena prirodnim hemijskim reakcijama, usled čega su stekle sposobnost evolucije.

Glavni građevinski materijal u ćelijama živih bića su aminokiseline. Njihovo formiranje događa se uz sudjelovanje prirodnih kemijskih procesa koji nemaju nikakve veze sa životom. Teoriju abiogeneze potvrdio je još 1955. godine američki naučnik Müller-Urey. Istraživač je proveo eksperiment u kojem je propuštao električna pražnjenja kroz mješavinu pare i plina. Kao rezultat toga, uspio je dobiti nekoliko aminokiselina i najjednostavnijih masnih kiselina (mravlja kiselina, urea, octena kiselina).

Ranije je ruski biohemičar A.I. Oparin iznio svoje pretpostavke o abiogenetskom porijeklu cijelog života na Zemlji. Godine 1924. izrazio je mišljenje da su se živa bića pojavila na planeti kao rezultat utjecaja snažnih električnih pražnjenja na Zemljinu atmosferu (prije 4-4,5 milijardi godina sastojala se od mješavine plinova i pare, metana, amonijaka, ugljika dioksida i vode u obliku pare). Oparin je sugerisao da bi takvi uslovi mogli postati optimalni za stvaranje najjednostavnijih organskih jedinjenja neophodnih za nastanak života. 31 godinu kasnije, njegovu teoriju je potvrdio Amerikanac Miller-Urey.

Božja kreacija

Posebna teorija stvaranja daje potpuno drugačiji prikaz kako je nastao život na Zemlji. Po njoj je Bog stvorio živa bića (duhovno, bestjelesno biće). Prvi ljudi na planeti zvali su se Adam i Eva. Bog je stvorio čovjeka od praha zemaljskog, a zatim mu je uzeo jedno rebro da stvori ženu. Predstavnici 3 religije (kršćanstvo, islam, jevreji) vjeruju da su se Eva i Adam prvi pojavili na Zemlji. Svemogući je stvorio svemir u roku od 7 dana, a prve ljude je stvorio šestog dana. Bog je sedmi dan učinio danom odmora. Tada je Vladar Univerzuma ispunio stvorene ljude životom i poslao ih da rade u Rajskom vrtu. Adam i Eva su morali da se brinu o biljkama i drveću. U centru bašte bila su 2 stabla - drvo spoznaje dobra i drvo života. Bog je zabranio ljudima da jedu plodove sa drveta spoznaje, ali ga oni nisu poslušali. Prema informacijama iz Kurana, Adam je prvi odlučio da proba plodove drveta znanja. Bog je bio velikodušan i opraštao je grešnicima. Međutim, više nisu mogli ostati u Rajskom vrtu. Stvoritelj ih je poslao na Zemlju, čineći ih svojim predstavnicima.


Organsko porijeklo

Moderne ideje o nastanku života na Zemlji također se odražavaju u teoriji organskog porijekla živih bića. Prema ovom učenju, vrste i oblici života počeli su se formirati na planeti prije oko 3,5 milijardi godina. Najvjerovatnije, u početku se proces evolucije odvijao polako, postepeno. Nakon toga, stopa poboljšanja vrsta živih bića u Univerzumu se povećala. Uslovi koji postoje na planeti pomogli su živim mikroorganizmima da brže pređu iz jednog statičkog stanja u drugo.

Organska evolucija životnih vrsta na Zemlji dogodila se kroz promjene u jednoj ili više genetskih karakteristika roda. Odnosno, očuvane su nasljedne osobine populacije, ali su im dodane nove biohemijske, anatomske ili bihevioralne karakteristike. U stvari, evolucijski procesi su postepeno doveli do formiranja širokog spektra živih bića na planeti Zemlji.

Materijalističke teorije

Pristalice materijalističke teorije vjeruju da je život na planeti Zemlji nastao kao rezultat postepenih kemijskih transformacija koje su započele prije oko 3,8 milijardi godina.
Molekularna evolucija utjecala je na područje proteinskih spojeva, DNK i RNK. Počeo je da se razvija kao naučni pokret 1960. godine. Tada su znanstvenici aktivno provodili istraživanja o populacijskoj genetici, evolucijskoj i molekularnoj biologiji. Ovo područje znanja dobilo je aktivan razvoj zahvaljujući evoluciji enzimskih funkcija, kao i korištenju neslaganja nukleinskih kiselina kao „molekularnog sata“.

Teorija gline

Hemijski naučnik A. J. Kearns-Smith sa Univerziteta u Glazgovu (Škotska) je 1985. iznio svoju teoriju da je život na Zemlji nastao zahvaljujući glini. Formirajući svoju hipotezu, oslanjao se na iste pretpostavke drugih naučnika. Istraživač je sugerirao da su neke organske čestice, koje padaju između dva sloja gline, počele aktivno stupati u interakciju s prirodnim materijalom. Usvojili su metod rasta i skladištenja informacija iz gline. Naučnik je u svojim izvještajima gen gline nazvao primarnim. Kearns-Smith je vjerovao da su glina i prvi živi organizmi prvobitno postojali zajedno, a zatim su se razdvojili kao rezultat evolucije organskih spojeva.

Ništa manje zanimljiva nije ni hipoteza o katastrofalnosti. U njemu se navodi da je evolucija vrsta na planeti nastala kao rezultat snažnih, kratkoročnih katastrofalnih događaja. Svaka katastrofa potpuno je uništila postojeći život, a novi oblici života više nisu bili isti kao prethodni.

Spontano nastanak života

Sve do 19. veka ljudi su odbacivali teorije o iznenadnom nastanku života. Nisu vjerovali da živa bića mogu nastati iz nežive materije. Moderne ideje o podrijetlu života na Zemlji bile su im strane, ali su stanovnici planete vjerovali u heterogenezu (kada iz postojećih nastaju novi oblici života kao rezultat promjene načina reprodukcije). Verzija o spontanom nastanku živih bića svodila se na činjenicu da su se na planeti pojavili organizmi složenije strukture kao rezultat raspadanja organskih spojeva. Aristotel je u svojim učenjima izveo i jednostavne istine da se muhe rađaju iz pokvarene hrane, lisne uši iz kapljica rose koje se talože na lišću biljaka, a krokodili iz trupaca koji trunu na dnu slatkih voda. Hrišćanstvo je odbacilo teoriju o spontanom nastanku života, ali je i dalje moglo da postoji nekoliko vekova.

Konačno pobijanje hipoteze o spontanom nastanku živih organizama dogodilo se u 19. vijeku. Naučnik Louis Pasteur provodio je eksperimente vezane za proučavanje izgleda mikroba. Istraživanja su bila potrebna kako bi se razvila šema za borbu protiv zaraznih bolesti. Dokazi koje je iznio Louis Pasteur bili su potkrijepljeni naučnim činjenicama i potvrdili nevažnost hipoteze o spontanoj pojavi živih bića.

Endosymbiont

Godine 1905. ruski botaničar Konstantin Merežkovski formulisao je svoju teoriju o poreklu života na planeti Zemlji. Vjerovao je da su neke od organela u početku živele slobodno, ali su se potom spojile s drugom ćelijom kao endosimbionti. Ova informacija sugerira da su bakterije više oblika ušle u simbiozu i formirale eukariotsku ćeliju (sa jezgrom). Simbiotski odnosi također pomažu da se olakša horizontalni prijenos genetskog materijala između bakterija.

Kosmogonija

Pristalice teorije kosmogonije tvrde da je primarni život nastao u svemiru. Hipoteza ima mnogo slabosti. Na primjer, brojne naučne studije u ovom pravcu još uvijek nisu uspjele da objasne kako su nastali Univerzum i Sunčev sistem. Do danas ne postoji fizički model koji bi nam govorio o ranim fazama razvoja Univerzuma. Uopšteno govoreći, ljudi su koristili kosmogonijske teorije o poreklu života da objasne homogenost kretanja nebeskih tela i njihovih sastavnih delova. U skladu sa učenjima kosmogonije, kosmička materija je ispunila čitav prostor Zemlje mnogo prije nego što se na njoj pojavio život, a zatim je počela da se razvija.

Koliko godina čovek postoji na planeti Zemlji?

Kada istražuju porijeklo života na našoj planeti, naučnici posebnu pažnju posvećuju pitanju "koliko je staro čovječanstvo na Zemlji?" Donedavno se vjerovalo da su se prvi ljudi pojavili na planeti prije oko 2,4 miliona godina. Nakon otkrića zanimljivih arheoloških nalaza u Etiopiji, pretpostavke naučnika su se promijenile. Ispostavilo se da su podaci o tome koliko je staro čovječanstvo na Zemlji netačan. Ljudska rasa je starija nekoliko stotina hiljada godina, a pojavila se prije oko 2,8 miliona godina.

Rezultati novog istraživanja naučnika ukazuju da su preci modernih ljudi (primati iz porodice hominida) postojali na planeti prije 2,8 miliona godina. Ova brojka je 400 hiljada godina više od ranijih pretpostavki. Naučnici su do ovog zaključka došli nakon što su otkrili fragment ljudske kosti na iskopavanjima u Etiopiji 2013. godine. Pronađeni fragment je polovina vilice sa 5 zuba. Na osnovu njenog oblika, istraživači su utvrdili da je čeljust pripadala predstavniku roda Homo, a ne Australopithecusu. Predstavnik Prirodnjačkog muzeja u Berlinu, Faizal Bibi, napomenuo je da je ovo otkriće potvrda teorije evolucije.

Doktor geoloških i mineraloških nauka I. A. REZANOV

Književno rečeno, život se rodio “kada je Zemlja zavapila”. Ali da bi Zemlja vrisnula, nije bilo dovoljno iskustvo profesora Challengera i malo mašte Conana Doylea, koji je natjerao svog heroja da izbuši bunar. Naučno gledano, vjerujem da svoje živote dugujemo dvijema katastrofama kosmičkih razmjera. Po mom mišljenju, samo jedan izvor informacija može pouzdano reći koji su događaji doveli do pojave života - ovo je "kameni zapis" planete.

Nespecijalistu je teško povjerovati da radioaktivna analiza omogućava ne samo precizno datiranje epizoda geološkog scenarija čak i od prije tako nezamislivog vremena, već i rekreiranje slika fizičkih procesa tog vremena. Kako je život nastao iz mrtve materije?

Prema najnovijim geološkim podacima, u prvih 600 miliona godina postojanja Zemlje (prije 4,0-3,9 milijardi godina) uslovi na planeti bili su toliko ekstremni da je život bio nemoguć. Gusta atmosfera sastojala se uglavnom od vodonika sa malo helijuma. Otvori brojnih vulkana eruptirali su ugljični dioksid, metan, amonijak, sumporovodik i druge plinove. Analiza patrijarhalnog kamenja pokazala je da je pritisak dostigao šest hiljada atmosfera, površina planete se zagrejala do 600°C, odnosno da je po ovoj paklenoj vrućini bilo toplije nego sada na Veneri, gde život nije otkriven.

Ali mlađe stijene, rođene prije 3,8 milijardi godina i kasnije, već su se formirale u uvjetima bliskim modernim. Ove stranice zapisa o stijenama pokazuju da je do tog vremena gusta i jako zagrijana atmosfera vodika napustila planetu. Moglo se razumjeti šta je to uzrokovalo tek nakon što se čekalo da se letjelica vrati sa Mjeseca. Proučavajući uzorke lunarnog tla, selenolozi su u ovoj kosmičkoj primjeni na Zemljine stene pročitali da se prije 3,9 milijardi godina dogodila gigantska katastrofa u Sunčevom sistemu. Mjesečeva mora - lijevci u obliku kratera prečnika i do 1200 kilometara - izbijena su tokom bombardiranja džinovskih asteroida u to vrijeme. Kosmička tela, bombardujući Mesec, dala su mu snažan impuls toplote, koji je zagrejao njegove dubine do tačke topljenja. Od tada su se na površini Mjeseca razlikovale dvije vrste reljefa: svijetli "kontinenti" i tamna "mora" ispunjena rastopljenim bazaltima.

Akademik V. G. Fesenkov i mnogi drugi astronomi vjerovali su da je najvjerovatniji uzrok katastrofe eksplozija planete čija se orbita poklapa s asteroidnim pojasom koji se nalazi između orbita Marsa i Jupitera.

Ako mjerite skalu Sunčevog sistema, onda Mjesec nije daleko od Zemlje. Posljedično, talas asteroida i meteorita je pogodio Zemlju. Svi znaju da se zvuk prenosi zahvaljujući vibracijama molekula. Ako ni tada nije bilo atmosfere na Mjesecu, onda su se sve ove kataklizme odvijale u jezivoj tišini (za čovjeka, naravno, ako je mogao tamo biti prisutan). Ali kakvu bi to kiklopsku simfoniju svjedok čuo iznad naše planete? Možda je slabo reći, slijedeći Conan Doylea, da je “Zemlja vikala”. Ona je urlala. Kako su padali, krhotine asteroida su izazvale snažne vazdušne struje, a pakao je postao 100 stepeni topliji. Dodatna toplota bila je dovoljna da Zemlju skine sa vodoničnog ogrtača. I tek nakon toga na Zemlji su se pojavili pogodni uslovi za nastanak života. Kako kažu, sreće ne bi bilo, ali je nesreća pomogla.

Ispostavilo se da je katastrofa postala neophodan uslov za rađanje života, ali da li je to bilo dovoljno? Ne, jer na površini Zemlje nije bilo atmosfere ili hidrosfere, a kora i plašt su se istopili. Planetu je obavijala rastopljena, viskozna granitna kora koja nije propuštala gasove. Gasovi su akumulirani u manje viskoznom omotaču. Samo pri pritisku od najmanje deset hiljada atmosfera i temperaturi od najmanje 1000°, slabo rastvorljivi gasovi u magmi, CO, CO2, H2, CH4, NH3, probili su koru u obliku džinovskih mlazova.

Poznato je da tokom vulkanske erupcije nastaju kompleksni organski spojevi (aminokiseline, šećeri, porfirini). Tako se tokom samo jedne erupcije vulkana Tjatija na Kurilskim ostrvima 1973. godine u pepelu nakupilo 200 tona složene organske materije. Koliko ga je nastalo na planeti nakon što je primordijalna atmosfera vodika odstranjena sa Zemlje, kada su džinovski gasni mlazovi neprestano šikljali sa intenzitetom koji je hiljadama puta bio veći od snage trenutnih vulkanskih erupcija? U to vreme, milioni tona organskih jedinjenja sintetizovani su godišnje u otvorima gasnih vulkana. U geološki kratkom vremenu (prvi milioni godina) na površini planete od naizmjeničnih slojeva pepela i organskih spojeva ispečen je sloj debeo nekoliko desetina metara.

Obilje organske materije bilo je drugi neophodan razlog za nastanak života na Zemlji. Ali ovo nije bilo dovoljno. Šta još?

Prije više od stotinu godina, poznati francuski prirodnjak Louis Pasteur otkrio je da su organska jedinjenja u biljkama i životinjama optički asimetrična - rotiraju ravninu polarizacije svjetlosti koja pada na njih. Sve aminokiseline koje čine životinje i biljke rotiraju ravninu polarizacije ulijevo, a svi šećeri udesno. Ako sintetiziramo spojeve istog kemijskog sastava, onda će svaki od njih sadržavati jednak broj lijevo i desnorukih molekula.

Sada zamislite da je medij s lijevorukim i desnorukim molekulima prešao u stanje sa samo lijevorukim ili samo desnorukim molekulima. Stručnjaci takvo okruženje nazivaju hiralno (od grčke riječi "cheira" - ruka) uređenim. Samoreprodukcija živih bića (biopoeza - kako je definirao D. Bernal) mogla je nastati i održavati se samo u takvom okruženju.

Sovjetski naučnik L. L. Morozov je dokazao da se prelazak na kiralni poredak ne može dogoditi evolucijski, već samo uz oštru faznu promjenu. Akademik V.I. Goldansky nazvao je ovu tranziciju kiralnom katastrofom. Uostalom, naučnici se razlikuju od drugih ljudi ne samo po svom znanju. Svi su navikli da misle da je katastrofa nešto zastrašujuće, a fizičari su katastrofom nazvali fenomen kroz koji je nastao život i, na kraju, oni sami.

Kako su nastali uslovi za faznu katastrofu koja je izazvala kiralnu tranziciju?

Najvažnije je bilo da su donji slojevi rastuće pepeo-organske pogače prženi na zemljinoj kori zagrijanoj na 600, a gornji ohlađeni na temperaturu svemira, odnosno apsolutnu nulu. Temperaturna razlika je dostigla 1000°. Jasno je da je dno pite izgorelo, odnosno da su se organski molekuli istopili pod uticajem visoke temperature pa čak i potpuno uništeni, a vrh pite je za sada ostao nepečen, jer su organski molekuli zamrznuti. . Naravno, gasovi i, moguće, vodena para koji su iscurili iz zemljine kore promenili su hemijski sastav organskih jedinjenja. Plinovi su nosili toplinu sa sobom, uzrokujući da se granica topljenja organskog sloja pomjera gore-dolje.

Pri vrlo niskim atmosferskim pritiscima voda je bila na površini zemlje samo u obliku pare i leda. Kada je pritisak dostigao takozvanu trostruku tačku vode (0,006 atmosfera), voda je po prvi put mogla da postoji u obliku tečnosti.

Naravno, samo se eksperimentalno može dokazati šta je tačno izazvalo kiralnu tranziciju: zemaljski ili kosmički razlozi. Ali na ovaj ili onaj način, u nekom trenutku, kiralno uređene molekule (naime, levorotirajuće aminokiseline i desnorotirajući šećeri) su se pokazale stabilnijima i počelo je nezaustavljivo povećanje njihovog broja - kiralna tranzicija.

Kamena hronika nam takođe govori da u to vreme na Zemlji nije bilo planina ni udubljenja. Poluotopljena granitna kora predstavljala je površinu glatku kao nivo modernog okeana. Međutim, unutar ove ravnice još su postojale depresije zbog neravnomjerne distribucije masa unutra. Ova smanjenja su odigrala izuzetno važnu ulogu. Činjenica je da su udubljenja s ravnim dnom prečnika stotinama, pa čak i hiljadama kilometara i duboka ne više od sto metara, vjerovatno postala kolevka života. Uostalom, voda koja se skupila na površini planete tekla je u njih. Voda je razrijedila kiralna organska jedinjenja u sloju pepela. Hemijski sastav jedinjenja se postepeno menjao, a temperatura se stabilizovala. Prijelaz iz neživog u živo, koji je započeo u bezvodnim uvjetima, nastavio se u vodenoj sredini.

Je li to zaplet? porijeklo života? Najvjerovatnije da. U geološkom dijelu Isue (Zapadni Grenland), starom 3,8 milijardi godina, pronađena su jedinjenja nalik benzinu i nafti sa omjerom izotopa C12/C13 karakterističnim za ugljik fotosintetskog porijekla. Ako se potvrdi biološka priroda jedinjenja ugljika iz sekcije Isua, onda se ispostavlja da je čitav zaplet - od pojave kiralne organske materije do pojave ćelije sposobne za fotosintezu i reprodukciju - odigran u samo stotinu miliona godine.

Fenomen kosmičkih razmjera, koji su na vrhu pera predvidjeli sovjetski naučnici, čeka svoju eksperimentalnu potvrdu kako bi iz kategorije odvažnih hipoteza prešao u časnu kategoriju teorija.