Fremveksten og opprinnelsen til liv på jorden: hovedhypotesene

Innholdsfortegnelse:

Fremveksten og opprinnelsen til liv på jorden: hovedhypotesene
Fremveksten og opprinnelsen til liv på jorden: hovedhypotesene
Anonim

Hvis du tabulerer hypotesene om opprinnelsen til livet på jorden, oppfunnet til forskjellige tider, er ikke A4-ark nok for det, så mange forskjellige alternativer og teorier har blitt utviklet av mennesker i lang tid. De tre hoved- og største gruppene av antakelser er forbindelsen med den guddommelige essens, naturlig evolusjon og kosmisk bosetting. Hvert alternativ har tilhengere og motstandere, men det viktigste vitenskapelige alternativet er teorien om biokjemi. Vurder ulike systemer og ideer om hvordan organisk liv oppsto på planeten vår.

livets opprinnelse på jorden
livets opprinnelse på jorden

Det selv

Et av alternativene for å forklare opprinnelsen og utviklingen av liv på jorden er spontan generering. For første gang ble slike ideer født for veldig, veldig lenge siden. I følge forskere var starten på alt livløst stoff, og det var fra det organisk materiale dukket opp. Tallrike eksperimenter ble organisert, oppgaven som var entenbekrefte riktigheten av antakelsen, eller motbevise den. Pasteur fikk en gang en pris for eksperimenter med kokende kjøttkraft i en kolbe, siden de gjorde det mulig å bevise at liv bare kommer fra levende ting. Men dette svarte ikke på spørsmålet om hvor selve organismene som startet prosessen kom fra.

ytre styrker

I lang tid har det vært ideer i samfunnet om opprinnelsen til livet på jorden, som forklarer alt ved guddommelig inngripen. Antagelig dukket alt liv på planeten opp på en gang, og dette skjedde fordi et høyere vesen uttrykte sin vilje og brukte sin unike kraft. Denne skapningen må ha en utrolig styrke, evner som er uforståelige for mennesker. Hvem som egentlig skapte liv, meninger er forskjellige. Noen kaller skaperen den Absolutte, andre kaller den den øverste guddom, en slags storsinn.

For første gang ble en slik forklaring oppfunnet i antikken. Verdens religioner er basert på nettopp en slik antagelse. For øyeblikket har det ikke vært mulig å tilbakevise antakelsen, siden det ikke finnes noe entydig vitenskapelig svar som kan forklare alle prosessene og fenomenene som observeres på planeten vår.

Panspermia og stasjonaritet

Et av alternativene som gir en idé om hva som er opprinnelsen til menneskeliv på jorden, hvordan andre typer og former for organisk liv dukket opp, er ment å betrakte kosmos som et slags permanent, stabilt objekt. Evigheten blir en permanent tilstand, og livet er bare innenfor den. Hun er i stand til å bevege seg mellom forskjellige planeter. Antageligreise realisert gjennom meteoritter. Riktignok har astrofysikere bevist at universet ble dannet for 16 milliarder år, og årsaken til dette var den primære eksplosjonen. Slike vitenskapelige beregninger er i strid med teorien om panspermi, som ikke hindrer en rekke følgere fra å forsvare sin sak.

Biokjemi

Kort sagt, hypotesen om opprinnelsen til livet på jorden, assosiert med spesifikke biokjemiske prosesser, er den dominerende i den vitenskapelige verden i dag. Den ble først formulert av den berømte biokjemikeren Oparin. Basert på arbeidet hans dukket livsformer opp på grunn av utviklingen av kjemiske interaksjoner. Slike reaksjoner er grunnlaget for organisk liv. Sannsynligvis dannet den kosmiske kroppen (planeten vår) først, deretter atmosfæren. Det neste trinnet i evolusjonen var organisk syntese, reaksjoner, hvis resultater var stoffer som var uunnværlige for livet vårt. Millioner, milliarder av år har gått med i utviklingen av arter og dannelsen av mangfoldet av liv som kan observeres på nåværende tidspunkt.

Riktigheten av denne teorien bekreftes av en rekke vitenskapelige eksperimenter. Selv om den foreløpig regnes som den viktigste, er det en rekke motstandere som er uenige i forklaringen.

Darwin: The Beginning

For første gang ble det skjellsettende arbeidet til denne vitenskapsmannen, som for alltid skrev seg inn i vår sivilisasjons vitenskapshistorie, publisert i 1860. Det var da en publikasjon dukket opp i hyllene til bokhandler, som undersøkte den vitenskapelige teorien om opprinnelsen til livet på jorden. Hver utdannet person har hørt om Darwins ideer i disse dager. Som denne fremragende vitenskapsmannen trodde, er mennesket et produkt av evolusjon, resultatet avbrut alt naturlig utvalg. Antagelig stammer arten vår fra aper, og eksistensforholdene og nyansene i utviklingen, tilfeldige trekk og miljø tillot sinnet å oppstå. Om Darwin hadde rett eller g alt, er meningene fortsatt forskjellige den dag i dag. Mange er overbevist om at bevisene for teorien er usikre, så det er uklokt å akseptere den.

Eksperimenter og teorier: det er også merkelige

Hvis du tar med alle de kjente teoriene om livets opprinnelse på jorden inn i en tabell, vil de enkelte linjene i den sikkert forårsake et smil eller en betydelig overraskelse hos en utdannet person. For eksempel, på det syttende århundre, rapporterte vitenskapsmannen Helmont at han var i stand til å gjenskape en mus på bare tre uker. For å lykkes måtte jeg ta hvete, en skitten skjorte, og forsøket ble utført i et mørkt skap. I følge Helmonts teori var den viktigste suksessfaktoren menneskelig svette, som er livets viktigste drivkraft. I følge denne lærde fra det syttende århundre, gjenfødes de livløse gjennom svette til de levende. Forskeren utviklet sin teori og vurderte at sumpen var kilden til froskenes opprinnelse, og ormene dukket opp fra jorden. Det var riktignok ikke mulig å finne ut hva som ble grunnlaget for menneskets utseende.

I 1865, for første gang, ble teorien om livets opprinnelse på jorden kort uttrykt, og antydet at en forklaring ble søkt i verdensrommet. Forfatteren var en vitenskapsmann fra Tyskland - Richter. I følge hans antagelse kom levende celler inn på planeten vår med meteoritter og støv fra verdensrommet. En av faktorene som tilsierat det ligger et korn av sannhet i denne hypotesen – en rekke organismers økte motstand mot stråling og lave temperaturer. Det er imidlertid ingen reelle fakta som kan danne et bemerkelsesverdig bevisgrunnlag.

Syk og frisk, sant og usant

Som du kan lære av verdenshistorien, snakket og kranglet de om livets opprinnelse på jorden, diskuterte mye, gjorde ikke mindre eksperimenter. I 1973 så lyset en ny teori, forfatterne av denne var Orgel, Creek. De antydet at organisk liv på planeten er et resultat av bevisst forurensning. Forskere trodde at droner tilpasset romflyvninger ble sendt til jorden, og det var med dem cellene trengte gjennom. Sannsynligvis ble alt dette organisert av en fremmed høyt utviklet sivilisasjon, som var truet med en katastrofe, kanskje fullstendig ødeleggelse på grunn av en uoverkommelig faktor. Menneskene som bor på planeten vår i dag, ifølge Creek og Orgel, er de fjerne etterkommerne av den fremmede sivilisasjonen.

syn på livets opprinnelse på jorden
syn på livets opprinnelse på jorden

Siden utviklingen av ideer om opprinnelsen til livet på jorden hadde en flertrinns karakter, ble de mest fantastiske antakelsene født i forskjellige perioder av utviklingen innen samfunns- og naturvitenskap. For eksempel er noen overbevist om at det ikke er noe ekte rundt, og faktisk er universet bare en matrise. Hvis du følger denne antagelsen, har ikke folk egentlig kropper. Dette er noen særegne enheter som, på grunn av å være i matrisen, bare får ferdigheter.

Vann og luft

Fantastisket syn på opprinnelsen til livet på jorden kom fra Hardy, en spesialist innen biologi. Som grunnlag for resonnementet sitt brukte han beregningene til Darwin. Hardy foreslo at menneskets stamfar var en vannlevende hydropithecus-ape.

Ikke mindre rart for mange forskere er ideen om at flaggermus eksisterte på planeten tidligere, og det er fra dem menneskeslekten stammer fra. Som bevis på denne teorien er gjenstandene fra den sumeriske sivilisasjonen som har overlevd til i dag gitt. Siden den gang har mange bilder av merkelige flaggermus blitt bevart. Du kan stort sett se dem på sel.

En annen merkelig teori antyder at mennesket opprinnelig ble skapt av gudene, og de første individene hadde tegn på begge kjønn. Til i dag har denne ideen om opprinnelsen og de første stadiene av livet på jorden kommet ned takket være mytene i det antikke Hellas. Fra dem kan du lære at de guddommelige essensene skapte mennesket, og du kan lese beskrivelsen av denne første typen i Platons "Fest". Kroppen til hvert individ var sfærisk, med fire armer og ben, og et par identiske ansikter var til stede på hodet. Skapningene viste seg å være stolte og maktsyke, de prøvde å ta posisjonen til gudene, som de ble straffet for med separasjon. Ifølge legenden kuttet Zevs alle i to, og siden da og frem til i dag lever hver person på leting etter sin sjelevenn.

Geno-, holobiose

Genobiose er en variant av forklaringen på livets opprinnelse, som er basert på forrangen til molekyler der den genetiske koden er skrevet. Holobiose er en betegnelse på en idé.forrangen til strukturer som er i stand til å metabolisere gjennom enzymer. Disse to tilnærmingene skiller seg først og fremst fra hverandre i vurderingen av forrangen til en eller annen faktor. Begge anses som vitenskapelige og fortjener litt oppmerksomhet.

utvikling av ideer om livets opprinnelse
utvikling av ideer om livets opprinnelse

Oparins ideer

Denne vitenskapelige opprinnelsen til livet på jorden er også assosiert med navnet til den fremragende vitenskapsmannen Haldane. Tilbake i 1924 publiserte Oparin, som ennå ikke hadde status som akademiker, en artikkel der han vurderte funksjonene ved dannelsen av organisk liv. I 1938 ble materialet oversatt til engelsk, og det vakte umiddelbart offentlig interesse. Oparin mente at når man bruker en konsentrert væske med makromolekylære forbindelser, er det mulig å oppnå soner med spesielt høy konsentrasjon, som dannes spontant. Slike områder skiller seg ut fra det generelle miljøet og kan gå inn i kjemisk og energiutveksling med det. Det ble besluttet å kalle slike formasjoner for koacervater.

Oparin foreslo at fremveksten av organisk liv skjedde i etapper. Først dukket det opp organiske forbindelser, neste trinn var dannelsen av proteinmolekyler, og det siste trinnet var beregningen av proteinlegemer. På mange måter er denne teorien basert på tidligere studier av kosmiske kropper. Astronomenes verk viser at systemene til planeter og stjerner er dannet av gass og støvstoff, som inneholder metaller, oksider, ammoniakk, metan, vann, hydrogen. Da det primære havet dukket opp på planeten vår, ble det skapt forhold sammen med det der organisk liv kunne dukke opp. Hydrokarboner i væsker kan inngå i kjemiske interaksjoner, inkludert komplekst strukturerte reaksjoner og transformasjoner. Gradvis ble molekylene mer komplekse, noe som førte til dannelse av karbohydrater.

Trinn for steg til sannheten

Oparin utviklet sin teori om livets opprinnelse på jorden og klarte å bevise at ultrafiolett stråling er en tilstrekkelig betingelse for dannelse av aminosyrer og en rekke andre biokjemiske forbindelser som er viktige for organisk liv. Det var mulig å oppnå reaksjonen under kunstige forhold. For at proteinlegemer skulle dannes, måtte koacervater dukke opp. Det er kjent at vannskallet under spesifikke forhold kan defineres klart, og skiller molekylet fra miljøet det befinner seg i. Molekyler med et slikt skall kunne samhandle ved å koble seg sammen, og dette ble mekanismen for utseendet til multimolekylære strukturer k alt koacervater. Som videre studier har vist, gjør enkel blanding av polymerer det også mulig å oppnå slike formasjoner. Polymermolekyler satte seg selv sammen til komplekse strukturelle formasjoner som kunne sees under et mikroskop.

I følge teoretisk biologi ble livets opprinnelse på jorden mulig, siden koacervater er i stand til å ta materie fra miljøet. Denne typen kalles åpne systemer. En katalysator kan inkluderes i en dråpe koacervat (enzymer faller inn under denne kategorien), og dette setter i gang en rekke biokjemiske reaksjoner. Blant annet mangfold er polymerisering av monomerer tatt fra det omkringliggende rommet tilgjengelig. Dråper mottarevnen til å vokse, legge til vekt, knuse. Koacervater, som studier har vist, er i stand til å vokse og formere seg, metabolske prosesser er tilgjengelige for dem. Evolusjon ble realisert gjennom naturlig utvalg.

Fortsetter forskning

I biologi ble hypotesene om livets opprinnelse på jorden testet i 1953, da Miller tok over eksperimentene. En blanding av fire molekyler ble laget, som ble plassert i et lukket rom og begynte å bli behandlet med en elektrisk strøm. Analyse av resultatene viste at aminosyrer dannes ved deltakelse av en slik katalysator. Fortsettelsen av en serie eksperimenter gjorde det mulig å oppnå reaksjoner, hvis resultater var nukleotider, sukker. Dette gjorde det mulig for forskere å autoritativt konkludere med at evolusjon er mulig hvis det finnes koacervater, men uavhengig reproduksjon av systemet er ikke iboende.

kosmisk opprinnelse til livet på jorden
kosmisk opprinnelse til livet på jorden

Selv om hypotesen om opprinnelsen til livet på jorden fikk offisiell begrunnelse, var det fortsatt noen uklarheter. Først lukket forskerne rett og slett det blinde øyet til dem. Det var kjent at en vellykket molekylær proteinstruktur kan vises i et koacervat, og prosessen har ikke et klart system og fortsetter tilfeldig. På denne måten kan for eksempel effektive katalysatorer dannes, på grunn av hvilke et bestemt koacervat aktivt kan vokse og formere seg. Samtidig var det ikke mulig å forklare hvordan slike katalysatorer kunne kopieres slik at neste generasjon koacervater også kunne bruke dem. Det var ingen forklaring på den nøyaktige gjengivelsen av singelenproteinstrukturer som har vist seg å være spesielt effektive.

Vitenskap og liv

Selv om Oparins idé ble hovedhypotesen om livets opprinnelse på jorden, kan det ikke innrømmes at det var nok uklarheter i den, spesielt i begynnelsen. Samtidig har forskere konkludert fastslått at spontan dannelse av høykonsentrerte dråper basert på fettforbindelser som opptrer på en abiogen måte er mulig. Samtidig ble det mulig å reagere med de såk alte levende løsningene, det vil si RNA-molekyler som er i stand til å reprodusere seg selv. Blant dem er ribozymer, under påvirkning av hvilke fettsyntese aktiveres. Et slikt molekylært fellesskap kan med rette betraktes som en levende organisme.

Opprinnelsen til livet på jorden i moderne vitenskap er basert på Oparins teori, hvorfra det følger at de opprinnelige strukturene var proteiner, samtidig som en mer progressiv versjon av hypotesen dominerer i hodet til forskere. Grunnlaget var studiet av ribozymer, det vil si de molekylene som er preget av enzymatisk aktivitet. Disse strukturene kan samtidig bære proteinfunksjonalitet og DNA, de lagrer genetisk informasjon og aktiverer biokjemiske reaksjoner. Forskere antydet at RNA først dukket opp, der det ikke var noen proteinkomponenter i det hele tatt, DNA. Det var da den autokatalytiske syklusen først dukket opp, muligheten for eksistensen av denne er forklart av ribozymer som katalyserer kopieringen av seg selv.

Spontan generering og versjoner av arrangementer

Hvis vi går tilbake til de langformede begrepene om livets opprinnelse på jorden, er det nødvendignevne ideene som dominerte babylonerne, kineserne og egypterne. Teoriene som dukket opp i de eldgamle samfunnene var i hovedsak nær kreasjonisme, selv om de hadde en rekke forskjeller. Aristoteles forsikret at det er slike partikler der det er et aktivt prinsipp. Fra den, hvis du observerer passende ytre forhold, kan noe levende dukke opp. Til en viss grad er det vanskelig å utfordre beregningene hans. For eksempel var Aristoteles overbevist om at et befruktet egg inneholder et så aktivt prinsipp. På den annen side mente den gamle vitenskapsmannen at det også er i råtnende kjøtt, og i solstrålene - og dette er allerede langt fra sannheten.

Hvis vi kort vurderer historien om utviklingen av hypoteser, vil opprinnelsen til livet på jorden som et vitenskapelig tema måtte anerkjennes som praktisk t alt forbudt i lang tid. Dette skyldtes utbredelsen av kristendommen som det dominerende verdensbildet. De hellige bøkene fra den perioden ga en detaljert beskrivelse av livets fremvekst fra religionens synspunkt, og ideen om spontan generering bleknet i bakgrunnen, selv om den ikke ble helt forlatt. I 1688 satte Redi, en biolog fra Italia, opp et interessant eksperiment på en slik hypotese. Det virket tvilsomt for ham at spontan generering av liv fra alt er mulig. Så etter å ha undersøkt det råtnende kjøttet, fant han ut at ormene i det er fluelarver. Videre studier av de levende viste at livet dannes fra et annet liv. Det ble k alt biogenese.

vitenskapelig opprinnelse til livet på jorden
vitenskapelig opprinnelse til livet på jorden

Seeking the Truth

Selv om Redis eksperimenter så ut til å gi en viss ide om umulighetenspontan opprinnelse av liv på jorden, en slik teori i seg selv tiltrakk seg fortsatt nysgjerrige sinn i sin tid. Leeuwenhoek begynte sine første studier ved hjelp av et mikroskop. Studiet av mikroskopiske livsformer antydet at spontan generering fortsatt er mulig. Samtidig avsto Leeuwenhoek fra å krangle mellom de som holdt seg til forskjellige alternativer, bare utførte eksperimenter av interesse for ham og rapportere til det vitenskapelige samfunnet om resultatene deres. Og likevel ble hver ny informasjon mat for heftige diskusjoner.

Nye skritt i denne retningen ble mulig takket være Pasteurs forskning. Forskeren prøvde å bestemme egenskapene til livets opprinnelse på jorden, og utførte eksperimenter med vannmiljøer og fant ut at bakterier er nesten over alt og over alt. Selv i et livløst miljø kan slike livsformer dukke opp dersom man ikke først utfører grundig sterilisering. Det ble kokt forskjellige medier der mikroorganismer kunne dukke opp, og som studien viste, døde alle sporer under visse forhold. Hvis det samtidig var mulig å sikre forholdene for ikke-inntrengning av bakterier utenfra, oppsto det ikke liv. For sine eksperimenter oppfant Pasteur et spesielt glassapparat. Arbeidet hans viste seg å være bevisgrunnlaget, takket være at ideen om spontan generering av levende ting endelig trakk seg tilbake, og teorien om biogenese kom for å erstatte den.

evolusjonsteori

Evolusjon har inntil nylig vært hovedteorien som er akseptert i det vitenskapelige miljøet, for å forklare opprinnelsen til livet på jorden. Det er basert på arbeidetmedlemmer av Darwin-familien. Betydelige bidrag ble gitt av Erasmus, en lege og naturforsker av yrke, som i 1790 foreslo evolusjon som hovedteorien om livets utvikling, og hans barnebarn Charles, hvis navn nå er kjent for alle utdannede innbyggere på planeten. Naturforskeren levde på det nittende århundre og trakk oppmerksomheten til sin person ved å systematisere betydelig informasjon om trekk ved de levendes eksistens.

Evolusjonsteori ble ikke oppfunnet fra bunnen av. På tidspunktet for den berømte vitenskapsmannens liv betraktet mange Kants ideer om kosmologi som riktige, så vel som hans ideer om tid, uendelighet, mekaniske lover som dominerer vår verden. Disse lovene er allerede beskrevet av Newton. Lyell bekreftet ideen om uniformitarisme, født på 1700-tallet, hvorfra det fulgte at jorden ble dannet over millioner av år, det skjedde gradvis og sakte, og noen prosesser fortsetter til i dag. En kombinasjon av tre bind viet de geologiske fundamentene ble publisert. Den begynte først å bli utgitt i 1830, innen den 33. var alle tre bindene utgitt.

opprinnelsen til livet på jorden kort
opprinnelsen til livet på jorden kort

Darwin: vitenskapelige beregninger

Med tanke på opprinnelsen til livet på jorden, bestemte forskeren at utviklingen av organisk liv skyldes gjensidig påvirkning av naturlig utvalg, genetikk og variasjon på hverandre. Alle tre faktorene bidrar, og som et resultat får organismer unike egenskaper som lar dem tilpasse seg livet i denne verden. Dermed dannes nye arter. For å argumentere for posisjonen var det nok å nevne tilstedeværelsen av rudimentæreorganer, samt teorien om embryo-rekapitulasjon. Tot alt dannet forskeren en liste over 180 rudimenter som er iboende i mennesket. Dette er navnet på organer som etter hvert som individet utvikler seg, har sluttet å være betydelige, de kan fjernes. Men gradvis avslørte forskere som behandlet rudimenter ny funksjonalitet til forskjellige deler av kroppen, og oppdaget at en person i prinsippet ikke har unødvendige deler. Blindtarmen ble lenge antatt å være den klassiske resten, men i dag er den kjent for å spille en stor rolle i styrken til immunsystemet, og forskning fortsetter å fastslå dens helsemessige betydning.

Darwins teori om livets opprinnelse på jorden appellerte til ideen om rekapitulering av embryoet, men den ble fordrevet i overskuelig fremtid. Denne ideen ble først foreslått av Haeckel i 1868. Hoveddogmet var faktumet om likheten mellom hunde, menneskelige fire uker gamle embryoer. Som studier fra den tiden viste, har det menneskelige embryoet et embryo av halen og gjellesp altene. Men fortsatt forskning gjorde det klart at Haeckel forfalsket bilder, som han ble anerkjent som en vitenskapelig svindel. Teorien ble imidlertid uholdbar. Men i sovjetiske lærebøker, helt til slutten av statens eksistens, kunne man se illustrasjoner som viser at teorien om rekapitulasjon er riktig. Men i resten av verden har det vitenskapelige miljøet lenge avvist slike ideer.

Bioenergi-informasjonsutveksling

Selv om mange teorier dukket opp for lenge siden, og over tid, forskernes arbeid er redusert til å bevise deres inkonsekvens, er det også slike antakelser og hypoteser som har oppstått i det siste. Sikkert,dette er ikke et kosmisk opphav til liv på jorden, men mer komplekse konsepter. Et eksempel er bioenergi-informasjonsutveksling. For første gang ble et slikt begrep foreslått av biofysikere, bioenergetikere og økologer. Forfatteren av setningen er Volchenko, som i 89. leverte en rapport til et publikum på en spesialisert konferanse for hele Unionen. Arrangementet ble holdt i hovedstadsregionen. Bioenergi-informasjonsutveksling viste seg å være et ganske interessant forskningsområde, forskere antydet at universet er et enkelt informasjonsrom. Det ble antatt at det er et visst underlag, som samtidig representerer informasjon og bevissthet. Dette stoffet er den tredje formen sammen med materie, energi.

opprinnelsen til livet jordens evolusjon
opprinnelsen til livet jordens evolusjon

I følge teorien om bioenergi-informasjonsutveksling er det en viss generell plan. Som en del av bekreftelsen gis beregningene til astrofysikere, som beviste at det er mønstre mellom den universelle strukturen, muligheten for organisk liv og de grunnleggende trekk ved verden. I tillegg er alt dette nært knyttet til konstantene, formene og mønstrene identifisert av astrofysikere. I følge ideen om utveksling av bioenergi-informasjon er universet et levende system der bevissthet er en av de viktigste faktorene.

Opsummering

Om hvor det kom fra og hvordan organisk liv dukket opp på planeten vår, vil kanskje forskere vite nøyaktig og i detalj i nær fremtid. Mye vil avhenge av hvilken vei vitenskapen tar. Det investeres mye penger i biologisk, fysisk og astrofysisk forskning.ressurser, spesielt intellektuelle og midlertidige, så det har vært en viss fremgang den siste tiden. Samtidig kan det ikke sies at forskere bokstavelig t alt i morgen vil gi det endelige svaret på spørsmålet som har bekymret menneskesinnet i årtusener.

Anbefalt: