Livs uppkomst och ursprung på jorden: huvudhypoteserna

Innehållsförteckning:

Livs uppkomst och ursprung på jorden: huvudhypoteserna
Livs uppkomst och ursprung på jorden: huvudhypoteserna
Anonim

Om du tabellerar hypoteserna om livets ursprung på jorden, uppfunnet vid olika tidpunkter, räcker det inte med A4-ark för det, så många olika alternativ och teorier har utvecklats av människor under lång tid. De tre huvudsakliga och största grupperna av antaganden är sambandet med den gudomliga essensen, naturlig evolution och kosmisk bosättning. Varje alternativ har anhängare och motståndare, men det huvudsakliga vetenskapliga alternativet är teorin om biokemi. Tänk på olika system och idéer om hur organiskt liv uppstod på vår planet.

livets ursprung på jorden
livets ursprung på jorden

Det självt

Ett av alternativen för att förklara livets uppkomst och utveckling på jorden är spontan generering. För första gången föddes sådana idéer för väldigt, väldigt länge sedan. Enligt forskare var början på allt livlös materia, och det var från den som organiskt material dök upp. Många experiment organiserades, vilkas uppgift var antingenbekräfta antagandets riktighet eller motbevisa det. En gång fick Pasteur ett pris för experiment med att koka buljong i en kolv, eftersom de gjorde det möjligt att bevisa att liv bara kommer från levande varelser. Men detta besvarade inte frågan om var själva organismerna som startade processen kom ifrån.

Outside Forces

Under en lång tid har det funnits idéer i samhället om livets ursprung på jorden, som förklarar allt genom gudomlig intervention. Förmodligen dök allt liv på planeten upp på en gång, och detta hände för att någon högre varelse uttryckte sin vilja och använde sin unika kraft. Denna varelse måste ha otrolig styrka, förmågor obegripliga för människor. Vem exakt skapade livet, åsikterna går isär. Vissa kallar skaparen den Absolute, andra kallar den den högsta gudomen, något slags stort sinne.

För första gången uppfanns en sådan förklaring i antiken. Världens religioner bygger på just ett sådant antagande. För närvarande har det inte varit möjligt att motbevisa antagandet, eftersom det inte finns något entydigt vetenskapligt svar som kan förklara alla processer och fenomen som observeras på vår planet.

Panspermia och stationäritet

Ett av alternativen som ger en uppfattning om vad som är ursprunget till mänskligt liv på jorden, hur andra typer och former av organiskt liv uppträdde, är tänkt att betrakta kosmos som ett slags permanent, stabilt objekt. Evigheten blir ett permanent tillstånd, och livet finns bara inom det. Hon kan röra sig mellan olika planeter. Förmodligenresor genomförda genom meteoriter. Det är sant att astrofysiker har bevisat att universum bildades 16 miljarder år, och orsaken till detta var den primära explosionen. Sådana vetenskapliga beräkningar strider mot teorin om panspermi, vilket inte hindrar ett antal anhängare från att försvara sin sak.

Biokemi

Kort sagt, hypotesen om livets ursprung på jorden, förknippad med de specifika biokemiska processerna, är den dominerande i den vetenskapliga världen idag. Det formulerades först av den berömda biokemisten Oparin. Baserat på hans arbete dök livsformer upp på grund av utvecklingen av kemiska interaktioner. Sådana reaktioner är grunden för organiskt liv. Förmodligen bildades den kosmiska kroppen (vår planet) först, sedan atmosfären. Nästa steg i evolutionen var organisk syntes, reaktioner, vars resultat var ämnen som var oumbärliga för vårt liv. Miljoner, miljarder år har gått till utvecklingen av arter och bildandet av den mångfald av liv som kan observeras för närvarande.

Riktigheten av denna teori bekräftas av ett antal vetenskapliga experiment. Även om den för närvarande anses vara den främsta, finns det ett antal motståndare som inte håller med om förklaringen.

Darwin: The Beginning

För första gången publicerades den här vetenskapsmans landmärkeverk, som för alltid skrev in sig i vår civilisations vetenskapshistoria, 1860. Det var då som en publikation dök upp på hyllorna i bokhandeln, som undersökte den vetenskapliga teorin om livets ursprung på jorden. Varje utbildad person har hört talas om Darwins idéer nuförtiden. Som denna enastående vetenskapsman trodde är människan en produkt av evolutionen, resultatet avbrut alt naturligt urval. Förmodligen härstammar vår art från apor, och existensvillkoren och utvecklingens nyanser, slumpmässiga egenskaper och miljö tillät sinnet att uppstå. Oavsett om Darwin hade rätt eller fel, går åsikterna fortfarande isär än i dag. Många är övertygade om att bevisen för teorin är ofullständiga, så att acceptera den är oklokt.

Experiment och teorier: det finns också konstiga

Om du tar med alla kända teorier om livets uppkomst på jorden i en tabell, kommer de individuella raderna i den förvisso att orsaka ett leende eller en stor överraskning hos en utbildad person. Till exempel, på 1600-talet, rapporterade vetenskapsmannen Helmont att han kunde återskapa en mus på bara tre veckor. För att lyckas var jag tvungen att ta vete, en smutsig skjorta, och experimentet genomfördes i en mörk garderob. Enligt Helmonts teori var den viktigaste framgångsfaktorn mänsklig svett, som är livets främsta drivkraft. Enligt denna 1600-talsforskare, genom svett, återföds den livlösa till den levande. Genom att utveckla sin teori ansåg forskaren att träsket var källan till grodornas ursprung, och maskarna dök upp från jorden. Det var sant att det inte gick att ta reda på vad som blev grunden för människans utseende.

År 1865, för första gången, uttrycktes teorin om livets ursprung på jorden kort, vilket föreslog att en förklaring skulle sökas i yttre rymden. Författaren var en vetenskapsman från Tyskland - Richter. Enligt hans antagande kom levande celler in på vår planet med meteoriter och damm från yttre rymden. En av faktorerna som talar föratt det finns ett korn av sanning i denna hypotes - ett antal organismers ökade motståndskraft mot strålning och låga temperaturer. Det finns dock inga verkliga fakta som skulle kunna utgöra en anmärkningsvärd bevisbas.

Sjuk och frisk, sant och falskt

Som du kan lära dig av världshistorien pratade och bråkade de om livets ursprung på jorden, diskuterade mycket, gjorde inte mindre experiment. 1973 såg ljuset en ny teori, vars författare var Orgel, Creek. De föreslog att organiskt liv på planeten är resultatet av avsiktlig förorening. Forskare trodde att drönare anpassade för rymdflyg skickades till jorden, och det var med dem som cellerna trängde in. Förmodligen organiserades allt detta av någon utomjordisk högutvecklad civilisation, som hotades av en katastrof, kanske fullständig förstörelse på grund av en oöverstiglig faktor. De människor som bebor vår planet idag, enligt Creek och Orgel, är avlägsna ättlingar till den främmande civilisationen.

syn på livets ursprung på jorden
syn på livets ursprung på jorden

Eftersom utvecklingen av idéer om livets ursprung på jorden hade en karaktär i flera steg, föddes de mest fantastiska antagandena under olika perioder av samhälls- och naturvetenskapernas framsteg. Vissa är till exempel övertygade om att det inte finns något verkligt runt omkring, och i själva verket är universum bara en matris. Om du följer detta antagande har människor inte riktigt kroppar. Det här är några märkliga enheter som, på grund av att de är i matrisen, bara får färdigheter.

Vatten och luft

Fantastiskten syn på livets ursprung på jorden kom från Hardy, en specialist inom området biologi. Som grund för sitt resonemang använde han Darwins beräkningar. Hardy föreslog att människans förfader var en vattenlevande hydropithecusapa.

Inte mindre konstigt för många forskare är tanken att fladdermöss fanns på planeten tidigare, och det är från dem som människosläktet härstammar. Som bevis på denna teori ges artefakterna från den sumeriska civilisationen som har överlevt till denna dag. Sedan dess har många bilder av konstiga fladdermöss bevarats. Du kan mest se dem på sälar.

En annan märklig teori tyder på att människan ursprungligen skapades av gudarna och att de första individerna hade tecken på båda könen. Till denna dag har denna idé om ursprunget och de första stadierna av livet på jorden kommit ner tack vare myterna om det antika Grekland. Av dem kan du lära dig att de gudomliga essenserna skapade människan, och du kan läsa beskrivningen av denna första typ i Platons "Högtid". Kroppen på varje individ var sfärisk, med fyra armar och ben, och ett par identiska ansikten fanns på huvudet. Varelserna visade sig vara stolta och makthungriga, de försökte ta gudarnas position, för vilken de straffades med separation. Enligt legenden skar Zeus alla på mitten, och sedan dess och till denna dag lever varje person på jakt efter sin själsfrände.

Geno-, holobios

Genobios är en variant av förklaringen av livets ursprung, som bygger på företräde för molekyler där den genetiska koden är skriven. Holobios är en term för en idé.företräde för strukturer som kan metaboliseras genom enzymer. Dessa två tillvägagångssätt skiljer sig i första hand i bedömningen av den ena eller andra faktorns företräde. Båda anses vara vetenskapliga och förtjänar lite uppmärksamhet.

utveckling av idéer om livets ursprung
utveckling av idéer om livets ursprung

Oparins idéer

Detta vetenskapliga ursprunget till livet på jorden är också förknippat med namnet på den framstående vetenskapsmannen Haldane. Redan 1924 publicerade Oparin, som ännu inte hade status som akademiker, en artikel där han övervägde funktionerna i bildandet av organiskt liv. 1938 översattes materialet till engelska och det väckte genast allmänt intresse. Oparin ansåg att när man använder en koncentrerad vätska med makromolekylära föreningar är det möjligt att erhålla zoner med särskilt hög koncentration, som bildas spontant. Sådana områden skiljer sig från den allmänna miljön och kan ingå kemiskt och energiutbyte med den. Man beslutade att kalla sådana formationer för koacervater.

Oparin föreslog att uppkomsten av organiskt liv skedde i etapper. Först dök organiska föreningar upp, nästa steg var bildandet av proteinmolekyler och det sista steget var beräkningen av proteinkroppar. På många sätt bygger denna teori på tidigare studier av kosmiska kroppar. Astronomernas arbeten visar att planeternas och stjärnornas system bildas av gas och stoft, som innehåller metaller, oxider, ammoniak, metan, vatten, väte. När det primära havet dök upp på vår planet skapades förhållanden tillsammans med det där organiskt liv kunde uppstå. Kolväten i vätskor kan ingå i kemiska interaktioner, inklusive komplext strukturerade reaktioner och omvandlingar. Gradvis blev molekylerna mer komplexa, vilket ledde till bildandet av kolhydrater.

Steg för steg till sanningen

Oparin utvecklade sin teori om livets ursprung på jorden och kunde bevisa att ultraviolett strålning är ett tillräckligt villkor för bildandet av aminosyror och ett antal andra biokemiska föreningar som är viktiga för organiskt liv. Det var möjligt att uppnå reaktionen under artificiella förhållanden. För att proteinkroppar skulle bildas måste koacervat uppstå. Det är känt att vattenskalet under specifika förhållanden kan definieras tydligt, vilket skiljer molekylen från miljön där den befinner sig. Molekyler med ett sådant skal kunde interagera genom att ansluta, och detta blev mekanismen för uppkomsten av multimolekylära strukturer som kallas koacervater. Som ytterligare studier har visat gör enkel blandning av polymerer det också möjligt att erhålla sådana formationer. Polymermolekyler självmonterade till komplexa strukturella formationer som kunde ses under ett mikroskop.

Enligt teoretisk biologi blev livets ursprung på jorden möjligt, eftersom koacervat kan ta materia från miljön. Denna typ kallas öppna system. En katalysator kan inkluderas i en droppe koacervat (enzymer faller inom denna kategori), och detta initierar en serie biokemiska reaktioner. Bland annan mångfald är polymerisationen av monomerer tagna från det omgivande utrymmet tillgänglig. Droppar ta emotförmågan att växa, lägga till vikt, krossa. Koacervat, som studier har visat, kan växa och föröka sig, metaboliska processer är tillgängliga för dem. Evolutionen realiserades genom naturligt urval.

Fortsatt forskning

Inom biologin testades hypoteserna om livets ursprung på jorden 1953, när Miller tog över experimenten. En blandning av fyra molekyler skapades, som placerades i ett slutet utrymme och började behandlas med en elektrisk ström. Analys av resultaten visade att aminosyror bildas med deltagande av en sådan katalysator. Fortsättningen av en serie experiment gjorde det möjligt att erhålla reaktioner, vars resultat var nukleotider, sockerarter. Detta gjorde det möjligt för forskare att auktoritativt dra slutsatsen att evolution är möjlig om det finns koacervat, men oberoende reproduktion av systemet är inte inneboende.

livets kosmiska ursprung på jorden
livets kosmiska ursprung på jorden

Även om hypotesen om livets ursprung på jorden fick officiell motivering, fanns det fortfarande vissa oklarheter. Först blundade forskare helt enkelt för dem. Det var känt att en framgångsrik molekylär proteinstruktur kan uppträda i ett koacervat, och processen har inte ett tydligt system och fortsätter slumpmässigt. På detta sätt kunde till exempel effektiva katalysatorer bildas, på grund av vilka ett särskilt koacervat aktivt kunde växa och föröka sig. Samtidigt var det inte möjligt att förklara hur sådana katalysatorer kunde kopieras så att nästa generation av koacervat också kunde använda dem. Det fanns ingen förklaring till den exakta reproduktionen av singelnproteinstrukturer som har visat sig vara särskilt effektiva.

Vetenskapen och livet

Även om Oparins idé blev huvudhypotesen om livets uppkomst på jorden, kan det inte erkännas att det fanns tillräckligt med oklarheter i den, särskilt i början. Samtidigt har forskare definitivt fastställt att spontan bildning av högkoncentrerade droppar baserade på fettföreningar som uppträder på ett abiogent sätt är möjlig. Samtidigt blev det möjligt att reagera med de så kallade levande lösningarna, det vill säga RNA-molekyler som kan reproducera sig själva. Bland dem finns ribozymer, under påverkan av vilka fettsyntesen aktiveras. En sådan molekylär gemenskap kan med rätta betraktas som en levande organism.

Ursprunget till liv på jorden i modern vetenskap är baserat på Oparins teori, av vilken det följer att de ursprungliga strukturerna var protein, samtidigt som en mer progressiv version av hypotesen dominerar i forskarnas medvetande. Dess grund var studiet av ribozymer, det vill säga de molekyler som kännetecknas av enzymatisk aktivitet. Dessa strukturer kan samtidigt bära proteinfunktionalitet och DNA, de lagrar genetisk information och aktiverar biokemiska reaktioner. Forskare föreslog att RNA först dök upp, där det inte fanns några proteinkomponenter alls, DNA. Det var då den autokatalytiska cykeln först dök upp, vars möjlighet till existens förklaras av ribozymer som katalyserar kopieringen av sig själva.

Spontangenerering och versioner av evenemang

Om vi återvänder till de långformade begreppen om livets ursprung på jorden, är det nödvändigtnämna de idéer som dominerade babylonierna, kineserna och egyptierna. Teorierna som dök upp i dessa forntida samhällen låg i grunden nära kreationism, även om de hade ett antal skillnader. Aristoteles försäkrade att det finns sådana partiklar där det finns en aktiv princip. Från den, om du observerar lämpliga yttre förhållanden, kan något levande dyka upp. Till viss del är det svårt att utmana hans beräkningar. Till exempel var Aristoteles övertygad om att ett befruktat ägg innehåller en sådan aktiv beståndsdel. Å andra sidan trodde den antika vetenskapsmannen att det också finns i ruttnande kött och i solljusstrålarna - och detta är redan långt ifrån sanningen.

Om vi kortfattat utvärderar historien om utvecklingen av hypoteser, kommer livets ursprung på jorden som ett vetenskapligt ämne att behöva erkännas som praktiskt taget förbjudet under lång tid. Detta berodde på spridningen av kristendomen som den dominerande världsbilden. De heliga böckerna från den perioden gav en detaljerad beskrivning av livets uppkomst ur religionens synvinkel, och idén om spontan generering bleknade i bakgrunden, även om den inte helt övergavs. År 1688 satte Redi, en biolog från Italien, upp ett intressant experiment på en sådan hypotes. Det verkade tveksamt för honom att spontan generering av liv från allt är möjlig. Så efter att ha undersökt det ruttnande köttet fann han att maskarna i det är fluglarver. Ytterligare studier av de levande visade att livet bildas från ett annat liv. Det kallades biogenes.

livets vetenskapliga ursprung på jorden
livets vetenskapliga ursprung på jorden

Seeking the Truth

Även om Redis experiment verkade ge en uppfattning om omöjlighetenspontant ursprung till livet på jorden, en sådan teori i sig lockade fortfarande sin tids nyfikna sinnen. Leeuwenhoek började sina första studier med hjälp av ett mikroskop. Studiet av mikroskopiska livsformer antydde att spontan generering fortfarande är möjlig. Samtidigt avstod Leeuwenhoek från att argumentera mellan dem som höll sig till olika alternativ, utan endast utföra experiment av intresse för honom och rapportera till det vetenskapliga samfundet om deras resultat. Och ändå blev varje ny information mat för heta diskussioner.

Nya steg i denna riktning blev möjliga tack vare Pasteurs forskning. I ett försök att fastställa egenskaperna hos livets ursprung på jorden, genomförde forskaren experiment med vattenmiljöer och fann att bakterier finns nästan överallt och överallt. Även i en livlös miljö kan sådana livsformer dyka upp om inte en noggrann sterilisering utförs först. Olika medier kokades i vilka mikroorganismer kunde förekomma och, som studien visade, dog under vissa förhållanden alla sporer. Om det samtidigt var möjligt att säkerställa förutsättningarna för att bakterier inte skulle tränga in utifrån, uppstod inte liv. För sina experiment uppfann Pasteur en speciell glasapparat. Hans arbete visade sig vara evidensbasen, tack vare vilken idén om spontan generering av levande varelser äntligen avtog, och teorin om biogenes kom att ersätta den.

evolutionsteori

Förklara ursprunget till livet på jorden, evolution har tills nyligen varit den huvudsakliga teorin som accepterats i det vetenskapliga samfundet. Det är baserat på arbetetmedlemmar av familjen Darwin. Betydande bidrag gjordes av Erasmus, läkare och naturforskare till yrket, som 1790 föreslog evolution som den huvudsakliga teorin om livets utveckling, och hans barnbarn Charles, vars namn nu är känt för alla utbildade invånare på planeten. Naturforskaren levde på 1800-talet och uppmärksammade sin person genom att systematisera betydande information om särdragen i de levandes existens.

Evolutionsteorin uppfanns inte från grunden. Vid tiden för den berömda vetenskapsmannens liv ansåg många Kants idéer om kosmologi som korrekta, liksom hans idéer om tid, oändlighet, mekaniska lagar som dominerar vår värld. Dessa lagar har redan beskrivits av Newton. Lyell bekräftade idén om uniformitarianism, född på 1700-talet, från vilken det följde att jorden bildades under miljontals år, det hände gradvis och långsamt, och vissa processer fortsätter till denna dag. En kombination i tre volymer ägnas åt de geologiska grunderna publicerades. Den började publiceras först 1830, den 33:e hade alla tre volymerna släppts.

livets ursprung på jorden kortfattat
livets ursprung på jorden kortfattat

Darwin: vetenskapliga beräkningar

Med tanke på livets ursprung på jorden, beslutade forskaren att utvecklingen av organiskt liv beror på det ömsesidiga inflytandet från naturligt urval, genetik och variation på varandra. Alla tre faktorerna bidrar, och som ett resultat får organismer unika egenskaper som gör att de kan anpassa sig till livet i denna värld. Sålunda bildas nya arter. För att argumentera för ståndpunkten var det tillräckligt att nämna närvaron av rudimentäraorgan, liksom teorin om embryo-rekapitulation. Tot alt bildade forskaren en lista med 180 rudiment som är inneboende i människan. Detta är namnet på organ som, när individen utvecklas, har upphört att vara betydande, de kan tas bort. Men gradvis avslöjade forskare som hanterade rudiment ny funktionalitet hos olika delar av kroppen och upptäckte att en person i princip inte har onödiga delar. Blindtarmen ansågs länge vara den klassiska kvarlevan, men idag är den känd för att spela en viktig roll för immunförsvarets styrka, och forskning fortsätter att fastställa dess betydelse för hälsan.

Darwins teori om livets ursprung på jorden vädjade till idén om rekapitulation av embryot, men den fördrevs inom överskådlig framtid. Denna idé föreslogs först av Haeckel 1868. Den huvudsakliga dogmen var faktumet om likheten mellan hunda, mänskliga fyra veckor gamla embryon. Som studier från den tiden visade, har det mänskliga embryot ett embryo av svansen och gälslitsarna. Men fortsatt forskning gjorde det klart att Haeckel förfalskade bilder, för vilka han erkändes som ett vetenskapligt bedrägeri. Teorin blev dock ohållbar. Men i sovjetiska läroböcker, fram till slutet av statens existens, kunde man se illustrationer som visar att teorin om rekapitulation är korrekt. Men i resten av världen har forskarsamhället länge förkastat sådana idéer.

Bioenergi-informationsutbyte

Även om många teorier dök upp för länge sedan, och med tiden har forskarnas arbete reducerats till att bevisa deras inkonsekvens, finns det också sådana antaganden och hypoteser som har uppstått nyligen. Säkert,detta är inte ett kosmiskt ursprung för livet på jorden, utan mer komplexa begrepp. Ett exempel är utbyte av bioenergiinformation. För första gången föreslogs en sådan term av biofysiker, bioenergetics och ekologer. Författaren till frasen är Volchenko, som den 89:e levererade en rapport till en publik vid en specialiserad konferens inom hela unionen. Evenemanget hölls i huvudstadsregionen. Bioenergi-informationsutbyte visade sig vara ett ganska intressant forskningsområde, forskare föreslog att universum är ett enda informationsutrymme. Det antogs att det finns ett visst underlag, som samtidigt representerar information och medvetande. Detta ämne är den tredje formen tillsammans med materia, energi.

livets ursprung jordens evolution
livets ursprung jordens evolution

Enligt teorin om bioenergi-informationsutbyte finns det en viss översiktsplan. Som en del av bekräftelsen ges beräkningarna av astrofysiker, som bevisade att det finns mönster mellan den universella strukturen, möjligheten till organiskt liv och världens grundläggande egenskaper. Dessutom är allt detta nära relaterat till de konstanter, former och mönster som identifierats av astrofysiker. Enligt idén om utbyte av bioenergi-information är universum ett levande system där medvetandet är en av de viktigaste faktorerna.

Sammanfattning

Om var det kom ifrån och hur organiskt liv uppstod på vår planet, kanske forskare kommer att veta exakt och i detalj inom en snar framtid. Mycket kommer att bero på vilken väg vetenskapen tar. Mycket pengar investeras i biologisk, fysisk och astrofysisk forskning.resurser, särskilt intellektuella och tillfälliga, så det har gjorts vissa framsteg på senare tid. Samtidigt kan det inte sägas att forskare bokstavligen i morgon kommer att ge det slutgiltiga svaret på frågan som har oroat mänskliga sinnen i årtusenden.

Rekommenderad: