Fremkomsten og oprindelsen af liv på Jorden: hovedhypoteserne

Indholdsfortegnelse:

Fremkomsten og oprindelsen af liv på Jorden: hovedhypoteserne
Fremkomsten og oprindelsen af liv på Jorden: hovedhypoteserne
Anonim

Hvis du tabulerer hypoteserne om livets oprindelse på Jorden, opfundet på forskellige tidspunkter, er A4-ark ikke nok til det, så mange forskellige muligheder og teorier er blevet udviklet af mennesker i lang tid. De tre hoved- og største grupper af antagelser er forbindelsen med den guddommelige essens, naturlig evolution og kosmisk bosættelse. Hver mulighed har tilhængere og modstandere, men den vigtigste videnskabelige mulighed er teorien om biokemi. Overvej forskellige systemer og ideer om, hvordan organisk liv opstod på vores planet.

livets oprindelse på jorden
livets oprindelse på jorden

Det selv

En af mulighederne for at forklare oprindelsen og udviklingen af liv på Jorden er spontan generering. For første gang blev sådanne ideer født for meget, meget længe siden. Ifølge videnskabsmænd var starten på alt livløst stof, og det var fra det, at organisk stof dukkede op. Der blev organiseret talrige eksperimenter, hvis opgave enten varbekræfte rigtigheden af antagelsen eller modbevise den. På et tidspunkt fik Pasteur en pris for eksperimenter med kogende bouillon i en kolbe, da de gjorde det muligt at bevise, at liv kun kommer fra levende ting. Men dette besvarede ikke spørgsmålet om, hvor selve organismerne, der startede processen, kom fra.

Udvendige styrker

I lang tid har der været ideer i samfundet om oprindelsen af liv på Jorden, der forklarer alt ved guddommelig indgriben. Formentlig dukkede alt liv på planeten op på én gang, og det skete, fordi et højere væsen udtrykte sin vilje og brugte sin unikke kraft. Dette væsen skal have en utrolig styrke, evner, der er uforståelige for mennesker. Hvem der præcist skabte liv, meninger er forskellige. Nogle kalder skaberen for den Absolutte, andre kalder den den højeste guddom, en slags fantastisk sind.

For første gang blev en sådan forklaring opfundet i oldtiden. Verdens religioner er baseret på netop en sådan antagelse. På nuværende tidspunkt har det ikke været muligt at tilbagevise antagelsen, da der ikke findes noget entydigt videnskabeligt svar, der kan forklare alle de processer og fænomener, der observeres på vores planet.

Panspermia og stationaritet

En af mulighederne, der giver en idé om, hvad der er oprindelsen af menneskeliv på Jorden, hvordan andre typer og former for organisk liv fremstod, formodes at betragte kosmos som en slags permanent, stabilt objekt. Evigheden bliver en permanent tilstand, og livet er kun i den. Hun er i stand til at bevæge sig mellem forskellige planeter. Formentligrejse realiseret gennem meteoritter. Sandt nok har astrofysikere bevist, at universet blev dannet 16 milliarder år, og årsagen til dette var den primære eksplosion. Sådanne videnskabelige beregninger er i modstrid med teorien om panspermi, som ikke forhindrer en række tilhængere i at forsvare deres sag.

Biokemi

Kort sagt, hypotesen om oprindelsen af liv på Jorden, forbundet med de specifikke biokemiske processer, er den dominerende i den videnskabelige verden i dag. Det blev først formuleret af den berømte biokemiker Oparin. Baseret på hans arbejde dukkede livsformer op på grund af udviklingen af kemiske interaktioner. Sådanne reaktioner er grundlaget for organisk liv. Sandsynligvis blev det kosmiske legeme (vores planet) dannet først, derefter atmosfæren. Det næste trin i evolutionen var organisk syntese, reaktioner, hvis resultater var stoffer, der var uundværlige for vores liv. Millioner, milliarder af år er gået ind i arternes udvikling og dannelsen af den mangfoldighed af liv, der kan observeres på nuværende tidspunkt.

Riktigheden af denne teori bekræftes af en række videnskabelige eksperimenter. Selvom det i øjeblikket betragtes som den vigtigste, er der en række modstandere, der er uenige i forklaringen.

Darwin: The Beginning

For første gang blev denne videnskabsmands skelsættende værk, som for altid indskrevet sig i vores civilisations videnskabshistorie, offentliggjort i 1860. Det var dengang, at en publikation dukkede op på boghandlernes hylder, som undersøgte den videnskabelige teori om livets oprindelse på Jorden. Enhver uddannet person har hørt om Darwins ideer i disse dage. Som denne fremragende videnskabsmand troede, er mennesket et produkt af evolution, resultatet afbrutal naturlig udvælgelse. Formentlig stammer vores art fra aber, og eksistensbetingelserne og udviklingens nuancer, tilfældige træk og miljø tillod sindet at opstå. Uanset om Darwin havde ret eller forkert, er meningerne stadig forskellige den dag i dag. Mange er overbeviste om, at beviserne for teorien ikke er entydige, så det er uklogt at acceptere den.

Eksperimenter og teorier: der er også mærkelige

Hvis du bringer alle de kendte teorier om livets oprindelse på Jorden ind i en tabel, vil de enkelte linjer i den med sikkerhed forårsage et smil eller en betydelig overraskelse hos en uddannet person. For eksempel rapporterede videnskabsmanden Helmont i det syttende århundrede, at han var i stand til at genskabe en mus på kun tre uger. For at lykkes var jeg nødt til at tage hvede, en snavset skjorte, og forsøget blev udført i et mørkt skab. Ifølge Helmonts teori var den vigtigste succesfaktor menneskelig sved, som er livets vigtigste drivkraft. Ifølge denne lærde fra det syttende århundrede bliver det livløse gennem sved genfødt til det levende. Ved at udvikle sin teori mente forskeren, at sumpen var kilden til frøernes oprindelse, og ormene dukkede op fra jorden. Sandt nok var det ikke muligt at finde ud af, hvad der blev grundlaget for menneskets udseende.

I 1865 blev teorien om livets oprindelse på Jorden for første gang kort udtrykt, hvilket antydede, at man søgte en forklaring i det ydre rum. Forfatteren var en videnskabsmand fra Tyskland - Richter. Ifølge hans antagelse kom levende celler ind på vores planet med meteoritter og støv fra det ydre rum. En af de faktorer, der tyder påat der er et gran af sandhed i denne hypotese - en række organismers øgede modstandsdygtighed over for stråling og lave temperaturer. Der er dog ingen reelle fakta, der kunne danne et bemærkelsesværdigt bevisgrundlag.

Syg og rask, sand og falsk

Som du kan lære af verdenshistorien, t alte og skændtes de om livets oprindelse på Jorden, diskuterede meget, lavede ikke mindre eksperimenter. I 1973 så lyset en ny teori, hvis forfattere var Orgel, Creek. De foreslog, at organisk liv på planeten er resultatet af bevidst forurening. Forskere troede, at droner tilpasset rumflyvninger blev sendt til Jorden, og det var med dem, at cellerne trængte ind. Sandsynligvis var alt dette organiseret af en fremmed højtudviklet civilisation, som var truet med en katastrofe, måske fuldstændig ødelæggelse på grund af en uoverkommelig faktor. De mennesker, der beboer vores planet i dag, er ifølge Creek og Orgel de fjerne efterkommere af den fremmede civilisation.

syn på livets oprindelse på jorden
syn på livets oprindelse på jorden

Da udviklingen af ideer om livets oprindelse på Jorden havde en karakter af flere stadier, blev de mest fantastiske antagelser født i forskellige perioder af samfunds- og naturvidenskabernes fremskridt. Nogle er for eksempel overbevist om, at der ikke er noget virkeligt omkring, og faktisk er universet bare en matrix. Hvis du følger denne antagelse, har folk ikke rigtig krop. Det er nogle ejendommelige enheder, som på grund af at være i matrixen kun opnår færdigheder.

Vand og luft

Fantastisket syn på livets oprindelse på Jorden kom fra Hardy, en specialist inden for biologi. Som grundlag for sit ræsonnement brugte han Darwins beregninger. Hardy foreslog, at menneskets forfader var en vandlevende hydropithecusabe.

Ikke mindre mærkeligt for mange videnskabsmænd er ideen om, at flagermus har eksisteret på planeten tidligere, og det er fra dem, menneskeheden stammer fra. Som bevis på denne teori er de artefakter fra den sumeriske civilisation, der har overlevet til denne dag, givet. Siden dengang er der bevaret mange billeder af mærkelige flagermus. Du kan for det meste se dem på sæler.

En anden mærkelig teori antyder, at mennesket oprindeligt blev skabt af guderne, og de første individer havde tegn af begge køn. Til denne dag er denne idé om oprindelsen og de indledende stadier af livet på Jorden kommet ned takket være myterne fra det antikke Grækenland. Fra dem kan du lære, at de guddommelige essenser skabte mennesket, og du kan læse beskrivelsen af denne første type i Platons "Fest". Kroppen af hvert individ var sfærisk med fire arme og ben, og et par identiske ansigter var til stede på hovedet. Væsenerne viste sig at være stolte og magtsyge, de forsøgte at indtage gudernes stilling, som de blev straffet for ved adskillelse. Ifølge legenden skar Zeus alle i halve, og siden da og til i dag lever hver person på jagt efter sin soulmate.

Geno-, holobiose

Genobiose er en variant af forklaringen på livets oprindelse, som er baseret på forrangen af molekyler, hvori den genetiske kode er skrevet. Holobiose er en betegnelse for en idé.forrangen af strukturer, der er i stand til at metabolisere gennem enzymer. Disse to tilgange adskiller sig primært i vurderingen af den ene eller anden faktors forrang. Begge betragtes som videnskabelige og fortjener opmærksomhed.

udvikling af ideer om livets oprindelse
udvikling af ideer om livets oprindelse

Oparins ideer

Denne videnskabelige oprindelse af liv på Jorden er også forbundet med navnet på den fremragende videnskabsmand Haldane. Tilbage i 1924 udgav Oparin, der endnu ikke havde status som akademiker, en artikel, hvori han overvejede funktionerne i dannelsen af organisk liv. I 1938 blev materialet oversat til engelsk, og det vakte straks offentlig interesse. Oparin mente, at når man bruger en koncentreret væske med makromolekylære forbindelser, er det muligt at opnå zoner med særlig høj koncentration, som dannes spontant. Sådanne områder skiller sig ud fra det generelle miljø og kan indgå i kemisk og energiudveksling med det. Det blev besluttet at kalde sådanne formationer for coacervater.

Oparin foreslog, at fremkomsten af organisk liv skete i etaper. Først dukkede organiske forbindelser op, næste trin var dannelsen af proteinmolekyler, og det sidste trin var beregningen af proteinlegemer. På mange måder er denne teori baseret på tidligere studier af kosmiske legemer. Astronomernes værker viser, at planeternes og stjernernes systemer er dannet af gas- og støvstof, som indeholder metaller, oxider, ammoniak, metan, vand, brint. Da det primære hav dukkede op på vores planet, blev der sammen med det skabt betingelser, hvor organisk liv kunne opstå. Kulbrinter i væsker kan indgå i kemiske interaktioner, herunder komplekst strukturerede reaktioner og transformationer. Gradvist blev molekylerne mere komplekse, hvilket førte til dannelsen af kulhydrater.

Trin for trin til sandheden

Oparin udviklede sin teori om livets oprindelse på Jorden og var i stand til at bevise, at ultraviolet stråling er en tilstrækkelig betingelse for dannelsen af aminosyrer og en række andre biokemiske forbindelser, der er vigtige for organisk liv. Det var muligt at opnå reaktionen under kunstige betingelser. For at proteinlegemer skulle dannes, skulle der opstå coacervater. Det er kendt, at vandskallen under specifikke forhold kan defineres klart og adskiller molekylet fra det miljø, hvori det befinder sig. Molekyler med en sådan skal kunne interagere ved at forbinde, og dette blev mekanismen for fremkomsten af multimolekylære strukturer kaldet koacervater. Som yderligere undersøgelser har vist, gør simpel blanding af polymerer det også muligt at opnå sådanne formationer. Polymermolekyler selvsamlet til komplekse strukturelle formationer, der kunne ses under et mikroskop.

Ifølge teoretisk biologi blev livets oprindelse på Jorden mulig, da coacervater er i stand til at tage stof fra miljøet. Denne type kaldes åbne systemer. En katalysator kan indgå i en dråbe coacervat (enzymer falder ind under denne kategori), og dette initierer en række biokemiske reaktioner. Blandt anden mangfoldighed er polymerisationen af monomerer taget fra det omgivende rum tilgængelig. Dråber modtagerevnen til at vokse, tilføje vægt, knuse. Coacervater, som undersøgelser har vist, er i stand til at vokse og formere sig, metaboliske processer er tilgængelige for dem. Evolution blev realiseret gennem naturlig udvælgelse.

Fortsat forskning

I biologi blev hypoteserne om livets oprindelse på Jorden testet i 1953, da Miller overtog eksperimenterne. En blanding af fire molekyler blev skabt, som blev placeret i et lukket rum og begyndte at blive behandlet med en elektrisk strøm. Analyse af resultaterne viste, at aminosyrer dannes under deltagelse af en sådan katalysator. Fortsættelsen af en række eksperimenter gjorde det muligt at opnå reaktioner, hvis resultater var nukleotider, sukkerarter. Dette gjorde det muligt for videnskabsmænd at konkludere autoritativt, at evolution er mulig, hvis der er coacervater, men uafhængig reproduktion af systemet er ikke iboende.

livets kosmiske oprindelse på jorden
livets kosmiske oprindelse på jorden

Selvom hypotesen om livets oprindelse på Jorden fik officiel begrundelse, var der stadig nogle uklarheder. Først vendte videnskabsmænd simpelthen det blinde øje til dem. Det var kendt, at en vellykket molekylær proteinstruktur kan forekomme i et coacervat, og processen har ikke et klart system og forløber tilfældigt. På denne måde kunne der for eksempel dannes effektive katalysatorer, på grund af hvilke et bestemt coacervat aktivt kunne vokse og formere sig. Samtidig var det ikke muligt at forklare, hvordan sådanne katalysatorer kunne kopieres, så den næste generation af coacervater også kunne bruge dem. Der var ingen forklaring på den nøjagtige gengivelse af singleproteinstrukturer, der har vist sig at være særligt effektive.

Videnskab og liv

Selvom Oparins idé blev hovedhypotesen om livets oprindelse på Jorden, kan det ikke indrømmes, at der var nok uklarheder i den, især i starten. Samtidig har forskere endegyldigt fastslået, at spontan dannelse af højt koncentrerede dråber baseret på fedtholdige forbindelser, der optræder på en abiogen måde, er mulig. Samtidig blev det muligt at reagere med de såkaldte levende opløsninger, det vil sige RNA-molekyler, der er i stand til at reproducere sig selv. Blandt dem er ribozymer, under påvirkning af hvilke fedtsyntese aktiveres. Sådan et molekylært samfund kan med rette betragtes som en levende organisme.

Oprindelsen af liv på Jorden i moderne videnskab er baseret på Oparins teori, hvoraf det følger, at de oprindelige strukturer var protein, samtidig dominerer en mere progressiv version af hypotesen i videnskabsmændenes sind. Dens grundlag var studiet af ribozymer, det vil sige de molekyler, der er karakteriseret ved enzymatisk aktivitet. Disse strukturer kan samtidigt bære proteinfunktionalitet og DNA, de lagrer genetisk information og aktiverer biokemiske reaktioner. Forskere foreslog, at RNA først dukkede op, hvori der slet ingen proteinkomponenter var, DNA. Det var dengang, den autokatalytiske cyklus først dukkede op, hvis mulighed for eksistens forklares af ribozymer, der katalyserer kopieringen af sig selv.

Spontangenerering og versioner af begivenheder

Hvis vi vender tilbage til de længe dannede begreber om livets oprindelse på Jorden, er det nødvendigtnævne de ideer, der dominerede babylonierne, kineserne og egypterne. De teorier, der dukkede op i disse gamle samfund, var i bund og grund tæt på kreationisme, selvom de havde en række forskelle. Aristoteles forsikrede, at der er sådanne partikler, hvori der er et aktivt princip. Ud fra det, hvis du observerer passende ydre forhold, kan der dukke noget levende op. Til en vis grad er det svært at udfordre hans beregninger. For eksempel var Aristoteles overbevist om, at et befrugtet æg indeholder et sådant aktivt princip. På den anden side troede den gamle videnskabsmand, at det også er i rådnende kød og i sollys - og det er allerede langt fra sandheden.

Hvis vi kort vurderer historien om udviklingen af hypoteser, vil oprindelsen af liv på Jorden som et videnskabeligt emne skulle anerkendes som praktisk t alt forbudt i lang tid. Dette skyldtes udbredelsen af kristendommen som det dominerende verdensbillede. De hellige bøger fra den periode gav en detaljeret beskrivelse af livets fremkomst fra religionens synspunkt, og ideen om spontan generering faldt i baggrunden, selvom den ikke blev helt forladt. I 1688 lavede Redi, en biolog fra Italien, et interessant eksperiment på en sådan hypotese. Det forekom ham tvivlsomt, at spontan generering af liv fra alt er mulig. Så efter at have undersøgt det rådnende kød, fandt han ud af, at ormene i det er fluelarver. Yderligere undersøgelse af de levende viste, at livet er dannet ud fra et andet liv. Det blev kaldt biogenese.

livets videnskabelige oprindelse på jorden
livets videnskabelige oprindelse på jorden

Seeking the Truth

Selvom Redis eksperimenter så ud til at give en ide om umulighedenspontan oprindelse af liv på Jorden, en sådan teori i sig selv tiltrak stadig sin tids nysgerrige sind. Leeuwenhoek begyndte sine første studier ved hjælp af et mikroskop. Studiet af mikroskopiske livsformer antydede, at spontan generering stadig er mulig. Samtidig afstod Leeuwenhoek fra at skændes mellem dem, der holdt sig til forskellige muligheder, og udførte kun eksperimenter af interesse for ham og rapporterede til det videnskabelige samfund om deres resultater. Og alligevel blev hver ny oplysning mad til ophedede diskussioner.

Nye skridt i denne retning blev mulige takket være Pasteurs forskning. I et forsøg på at bestemme kendetegnene for livets oprindelse på Jorden, udførte forskeren eksperimenter med vandmiljøer og fandt ud af, at bakterier er næsten over alt og over alt. Selv i et livløst miljø kan sådanne livsformer opstå, hvis der ikke først udføres grundig sterilisering. Der blev kogt forskellige medier, hvori mikroorganismer kunne optræde, og som undersøgelsen viste, døde alle sporer under visse forhold. Hvis det samtidig var muligt at sikre betingelserne for ikke-indtrængning af bakterier udefra, opstod der ikke liv. Til sine eksperimenter opfandt Pasteur et specielt glasapparat. Hans arbejde viste sig at være bevisgrundlaget, takket være hvilket ideen om spontan generering af levende ting endelig forsvandt, og teorien om biogenese kom til at erstatte den.

evolutionsteori

Evolution, der forklarer oprindelsen af liv på Jorden, har indtil for nylig været den vigtigste teori, der er accepteret i det videnskabelige samfund. Det er baseret på arbejdetmedlemmer af Darwin-familien. Væsentlige bidrag blev ydet af Erasmus, en læge og naturforsker af profession, som i 1790 foreslog evolution som hovedteorien om livets udvikling, og hans barnebarn Charles, hvis navn nu er kendt af alle uddannede indbyggere på planeten. Naturforskeren levede i det nittende århundrede og henledte opmærksomheden på sin person ved at systematisere væsentlig information om træk ved de levendes eksistens.

Evolutionsteori blev ikke opfundet fra bunden. På tidspunktet for den berømte videnskabsmands liv, betragtede mange Kants ideer om kosmologi som korrekte, såvel som hans ideer om tid, uendelighed, mekaniske love, der dominerer vores verden. Disse love er allerede blevet beskrevet af Newton. Lyell bekræftede ideen om uniformitarisme, født i det 18. århundrede, hvorfra det fulgte, at Jorden blev dannet over millioner af år, det skete gradvist og langsomt, og nogle processer fortsætter til i dag. En kombination af tre bind viet de geologiske fundamenter blev offentliggjort. Den begyndte først at blive udgivet i 1830, den 33. var alle tre bind udgivet.

livets oprindelse på jorden kort
livets oprindelse på jorden kort

Darwin: videnskabelige beregninger

I betragtning af livets oprindelse på Jorden besluttede videnskabsmanden, at udviklingen af organisk liv skyldes den gensidige påvirkning af naturlig selektion, genetik og variabilitet på hinanden. Alle tre faktorer bidrager, og som et resultat får organismer unikke egenskaber, der giver dem mulighed for at tilpasse sig livet i denne verden. Således dannes nye arter. For at argumentere for positionen var det nok at nævne tilstedeværelsen af rudimentæreorganer, samt teorien om embryo-rekapitulation. I alt dannede videnskabsmanden en liste over 180 rudimenter, der er iboende i mennesket. Dette er navnet på organer, som efterhånden som individet udvikler sig, er holdt op med at være signifikante, de kan fjernes. Men gradvist afslørede videnskabsmænd, der beskæftigede sig med rudimenter, ny funktionalitet af forskellige dele af kroppen, og opdagede, at en person i princippet ikke har unødvendige dele. Blindtarmen blev længe anset for at være den klassiske rest, men i dag er den kendt for at spille en stor rolle i styrken af immunsystemet, og forskning fortsætter med at fastslå dets sundhedsmæssige betydning.

Darwins teori om livets oprindelse på Jorden appellerede til ideen om rekapitulation af embryoet, men den blev fordrevet inden for en overskuelig fremtid. Denne idé blev først foreslået af Haeckel i 1868. Hoveddogmet var kendsgerningen om ligheden mellem hunde, menneskelige fire uger gamle embryoner. Som undersøgelser fra den tid viste, har det menneskelige embryo et embryo af halen og gællesp alterne. Men fortsat forskning gjorde det klart, at Haeckel forfalskede billeder, for hvilke han blev anerkendt som et videnskabeligt bedrageri. Teorien blev dog uholdbar. Men i sovjetiske lærebøger kunne man indtil slutningen af statens eksistens se illustrationer, der viser, at teorien om rekapitulation er korrekt. Men i resten af verden har det videnskabelige samfund længe afvist sådanne ideer.

Bioenergi-informationsudveksling

Selvom mange teorier dukkede op for længe siden, og med tiden er videnskabsmænds arbejde reduceret til at bevise deres inkonsekvens, er der også sådanne antagelser og hypoteser, der er opstået for nylig. Sikkert,dette er ikke en kosmisk oprindelse af liv på Jorden, men mere komplekse begreber. Et eksempel er bioenergi-informationsudveksling. For første gang blev et sådant udtryk foreslået af biofysikere, bioenergetikere og økologer. Forfatteren af sætningen er Volchenko, som i den 89. leverede en rapport til et publikum på en specialiseret konference i hele Unionen. Arrangementet blev afholdt i hovedstadsregionen. Bioenergi-informationsudveksling viste sig at være et ret interessant forskningsområde, videnskabsmænd foreslog, at universet er et enkelt informationsrum. Det blev antaget, at der er et bestemt substrat, som samtidig repræsenterer information og bevidsthed. Dette stof er den tredje form sammen med stof, energi.

livets oprindelse jordens evolution
livets oprindelse jordens evolution

Ifølge teorien om bioenergi-informationsudveksling er der en vis generel plan. Som en del af bekræftelsen gives astrofysikernes beregninger, som beviste, at der er mønstre mellem den universelle struktur, muligheden for organisk liv og verdens grundlæggende træk. Derudover er alt dette tæt forbundet med de konstanter, former og mønstre, som astrofysikere har identificeret. Ifølge ideen om bioenergi-informationsudveksling er universet et levende system, hvor bevidsthed er en af de vigtigste faktorer.

Opsummering

Om, hvor det kom fra, og hvordan organisk liv opstod på vores planet, vil forskerne måske vide nøjagtigt og detaljeret i den nærmeste fremtid. Meget vil afhænge af, hvilken vej videnskaben går. Der investeres mange penge i biologisk, fysisk og astrofysisk forskning.ressourcer, især intellektuelle og midlertidige, så der er sket nogle fremskridt på det seneste. Samtidig kan det ikke siges, at videnskabsmænd bogstaveligt t alt i morgen vil give det endelige svar på det spørgsmål, der har bekymret menneskets sind i årtusinder.

Anbefalede: