Теория за панспермията

Тази теория не предлага никакъв механизъм за обяснение на първичния произход на живота, но излага идеята за неговия извънземен произход. Следователно не може да се счита за теория за произхода на живота като такъв; то просто отнася проблема някъде другаде във Вселената.

Теорията за панспермията гласи, че животът може да е възникнал един или повече пъти по различно време и в различни части на галактиката или вселената. За да се обоснове тази теория, се използват многократни наблюдения на НЛО („неидентифициран летящ обект“), скални изсичания на обекти, подобни на ракети и „космонавти“, както и доклади за предполагаеми срещи с извънземни.

Пламенен привърженик на тази теория е немският учен Г. Рихтер (1865 г.). Според Рихтер животът на Земята не е възникнал от неорганични вещества, а е бил въведен от други планети. В тази връзка естествено възниква въпросът доколко е възможно подобно пренасяне на живот от една планета на друга през обширните пространства, които ги разделят.

вещества

Въпросът се свеждаше до две основни точки: с какви сили може да се осъществи пренасянето на жизнени зародиши от една планета на друга и дали тези зародиши могат да останат жизнеспособни по време на пътуване през открития космос.

В теорията за панспермията има две твърдения. Първо: животът винаги е съществувал, той е тясно свързан с материята. Второ, микробните спори могат и трябва да се транспортират през космоса.

Съветските и американски изследвания в космоса предполагат, че вероятността за намиране на живот в нашата слънчева система е незначителна - те обаче не дават никаква информация за възможен живот извън тази система. При изучаване на материали, "предшественици на живите" - вещества като цианогени, циановодородкиселина и органични съединения, които може би са изиграли ролята на "семена", паднали върху голата Земя. Има редица съобщения за наличието в метеоритите на обекти, наподобяващи примитивни форми на живот, но аргументите в полза на тяхната биологична природа все още не изглеждат убедителни за учените.

И така, видяхме, че теорията за панспермията не може да послужи за разрешаване на въпроса за произхода на живота, тя се опитва да обясни само появата на живота на Земята, но не и първата му поява. В този смисъл само отблъсква проблема, без да го решава.

Биохимична еволюция

Сред астрономите, геолозите и биолозите е общоприето, че възрастта на Земята е приблизително 4,5 - 5 милиарда години.

Според много биолози в миналото състоянието на нашата планета е било малко като настоящето: вероятно температурата на повърхността е била много висока (4000 - 8000 ° C) и когато Земята се охлажда, въглеродът и по-огнеупорните метали се кондензират и образуват земната кора; повърхността на планетата вероятно е била гола и неравна, тъй като в резултат на вулканична дейност, измествания и свивания на кората, причинени от охлаждане, върху нея са се образували гънки и разкъсвания.

Смята се, че гравитационното поле на все още недостатъчно плътната планета не е могло да задържи леки газове: водород, кислород, азот, хелий и аргон и те са напуснали атмосферата. Но прости съединения, съдържащи между другото тези елементи (вода, амоняк, CO2 и метан). Докато температурата на Земята не падне под 100°C, цялата вода е била в състояние на пара. Атмосферата очевидно е била "редуцираща", както се вижда от наличието в най-древните скали на метали в редуцирана форма (например двувалентно желязо). По-младите скали съдържат метали в окислена форма (Fe3+). Отсъствиекислородът вероятно е бил необходимо условие за възникването на живота; както показват лабораторните експерименти, органичните вещества (основата на живота) се образуват много по-лесно в бедна на кислород атмосфера.

През 1923 г. A.I. Опарин, въз основа на теоретични съображения, изрази мнение, че органични вещества, вероятно въглеводороди, могат да бъдат създадени в океана от по-прости съединения. Енергията за тези процеси се доставя от интензивна слънчева радиация, главно ултравиолетова радиация, която пада върху Земята преди образуването на озоновия слой, който започва да улавя по-голямата част от него. Според Опарин разнообразието от прости съединения, открити в океаните, повърхността на Земята, наличието на енергия и времевите мащаби предполагат, че органичната материя постепенно се е натрупала в океаните и е образувала „първична супа“, в която може да възникне живот.

През 1953 г. Стенли Милър симулира в серия от експерименти условията, които се предполага, че са съществували на първобитната Земя. В

теория
създадената от него инсталация той успя да синтезира много вещества с голямо биологично значение, включително редица аминокиселини, аденин и прости захари като рибоза. След това Orgel от Salk Institute в подобен експеримент синтезира нуклеотидни вериги с дължина шест мономерни единици (прости нуклеинови киселини).

По-късно се предполага, че въглеродният диоксид присъства в относително високи концентрации в първичната атмосфера. Скорошни експерименти с апарата на Милър, в който смес от CO2 и H2O и само следи от други газове, дадоха същите резултати като тези на Милър. Теорията на Опарин е получила широко признание, но тя не решава проблемите, свързани с прехода от сложнаорганична материя до прости живи организми. Именно в този аспект теорията за биохимичната еволюция представлява обща схема, приемлива за повечето биолози. Опарин смята, че решаващата роля в превръщането на неживото в живо принадлежи на протеините. Поради амфотерната природа на протеините, те са способни да образуват колоидни хидрофилни комплекси - те привличат водни молекули към себе си, създавайки обвивка около тях. Тези комплекси могат да се отделят от водната фаза, в която са суспендирани, и да образуват вид емулсия. Сливането на такива комплекси един с друг води до отделяне на колоиди от средата - процес, наречен коацервация. Богатите на колоиди коацервати може да са успели да обменят вещества с околната среда и селективно да натрупват различни съединения, особено кристалоиди. Колоидният състав на този коацерват очевидно зависи от състава на средата. Разнообразието в състава на "бульона" на различни места доведе до различия в състава на коацерватите и по този начин предостави суровината за "биохимичен естествен подбор".

Предполага се, че в самите коацервати веществата, включени в техния състав, са влезли в по-нататъшни химични реакции; в този случай се извършва абсорбцията на метални йони от коацервати и образуването на ензими. Липидните молекули се подреждат на границата между коацервати и околната среда, което води до образуването на примитивна клетъчна мембрана, която осигурява на коацервати стабилност. В резултат на включването в коацервата на предварително съществуваща молекула, способна да се самовъзпроизвежда, и вътрешното пренареждане на коацервата, покрит с липидна мембрана, може да възникне първична клетка. Разширяването и фрагментирането на коацервата може да е довело до образуването на идентични коацервати, които могат да абсорбират повече компоненти на околната среда, така че този процес да можепродължи. Такава хипотетична последователност от събития би трябвало да доведе до появата на примитивен самовъзпроизвеждащ се хетеротрофен организъм, който се храни с органичните вещества на първичната супа.

Въпреки че тази хипотеза за произхода на живота е призната от много учени, някои хора се съмняват в нея поради големия брой предположения и предположения. Астрономът Фред Хойл наскоро изрази мнение, че идеята за живот, произхождащ от произволните взаимодействия на молекулите, описани по-горе, е „толкова нелепа и неправдоподобна, колкото идеята, че ураган, който духа над сметище, може да доведе до сглобяването на Боинг 747“.

Най-трудното за тази теория е да обясни възникването на способността на живите системи да се самовъзпроизвеждат. Хипотезите по този въпрос все още са неубедителни.