Теорії зародження життя на Землі

Вступление.

Кожна молода людина одного разу розмірковував над питанням походження життя на планеті. Питання надзвичайно цікавий і загадковий, існує безліч теорії, кожна з яких має власних прихильників і противників. Про періоді зародження життя ми нічого поспіль не можемо сказати напевно, і було вчені наводять безліч доказів у підтвердження правильності саме свою думку, всі ці теорії виникли з простого здогади, тому цих теорій дуже багато, скільки людей стільки й мнений.

Поняття «життя» дуже важко цілком і повністю визначити, з яким б боку ми намагалися щодо нього підійти. Можна наслідувати феноменологическому підходу та список властивостей живого: живе істота рухається, йому притаманні функції виділення, харчування і метаболізму, вона зростає, відтворює масі собі подібних тощо. Складність, з якою зіштовхуються під час використання цього підходу, у тому, що з подібного списку завжди, знайдуться винятку, які під загрозу саме визначення. Таке визначення — як довільного списку властивостей — навряд чи є фундаментальним. Наприклад: у разі вірусу, зростаючого кристала, бактеріальної суперечки воно виявляється незадовільним. Крім того науково доведено, що може існувати як рахунок сполук вуглецю. Приміром, якби в Землі вуглець до зародження життя був льосі під величезним шаром осадових порід чи б був відсутній взагалі, то життя цілком могла зародитися з урахуванням кремнію. Вона стала б представлена швидше за все лише рослинами, як кристалів і росла б надто повільно, однак була б жизнь.

Цю тему мій погляд повинна зацікавити будь-якої людини. А послухати думки різних вчених і їх теорії буде цікаво знати, гадаю, всім. Тому я вибрав цієї теми для свого реферату, хто знає свого минулого, не має будущего.

Теорій, як уже зазначалося вище, є безліч, проте його можна виділити декілька основних теорій, частини, яких беруться в основі іншими. Майже всі теорії сходяться на часу виникнення життя, на основі копалин доказів, осібно стоїть лише божественна теорія, до них відносяться такі теорії: життя було занесена на форумі нашу планету випадково з космосу на метеоритах чи частинках світла, життя було занесена на форумі нашу планету розумними істотами з інших планет як експерименту, життя випала шляхом ускладнення органічних речовин і поява белков.

Божественна теория.

Божественна теорія є найбільш древньої із усіх існуючих теорій виникнення життя нині. Людина будучи, за своєю природою, істотою наделённым розумом мав пояснити звідки беруться різні явища. Найбільше здивування викликали, зрозуміло, явища природи: вітер, блискавка та інших. — не маючи можливості пояснити його з наукової боку, люди почали уособлювати ці негативні явища природи з істотами, наделёнными величезними силами — богами.

З розвитком людської культури, розвивалося і помилкове уявлення про богів, людині вимагалося як і пояснити звідки відбувається він, інші живі істоти, взагалі весь навколишній світ образу і все значно йдуть по смерті. Так з’являлися нові бога загробного світу, природи. На перших етапах свого розвитку богів було чимало й вони були рівноправні. Релігія уособлювала культуру того суспільства на якому вона і існувала, вона змінювалася зі зміною суспільства, показувала залежність людини від довкілля, стосунків між людьми між собою. То в більш диких племен і релігія була первісної, хлібороби і збирачі поклонялися богам природи й приносили жертву їм у вигляді плодів своєї праці, у мисливців було своє тварина покровитель, яке уособлювало бога — захисника, інших тварин були духами, і обряди проведені перед полюванням ставили метою вбити дух тваринного ще до початку полювання. Обряд виглядав приблизно так: на стіні печери вимальовувалося зображення тваринного яким плем’я збиралося полювати, потім вироблялося ритуальне вбивство тваринного. Після цього мисливці завдавали на своє тіло візерунок, котрий за їхньої думки мусив домогти їм у полюванні. Такі ритуали можна ще побачити у племен Південної Америки і Африки. Обряди війни були призвані напевно серед найкривавіших, в племенах найчастіше було різниці в розподіл богів з їхньої значимість чи належність до тієї чи тієї іншій сфері природи, смерті чи життя, а й через різних назв і невеликих розбіжності теоретично виникнення племені і навколишнього світу, війни носили почасти релігійний характер. Безпосередньо перед битвою Богу чи богам війни приносилися криваві жертви, найчастіше людські, вважалося, що це умилостивить богів і принесе перемогу. З полоненими яке виграло плем’я надходило наджорстоко, для переможених найкращою долею було б померти на полі бою, позаяк у іншому разі половині з полонених чекало довічне жорстоке рабство у переможців, практично без можливості бігти. Оскільки навіть коли вони і бігли, то вижити у ворожому навколишній світ самотужки тоді було б практично неможливо. А другу половину чекало принесення на поталу богам. Так одними із найбільш кривавих обрядів може бути людські жертвопринесення різних племен Південної Америки, це у племені Майя, хоча це вже скоріш цивілізація, полонених рано-вранці чередами вели по головною вулиці міста, щоб потім принести рівно опівдні на поталу богам. Людини клали на кам’яний стіл наверху піраміди, прив’язували за руками і за ноги, потім жрець брав довгий вигнутий ножа і одним вмілим рух борознив грудну клітину жертви, після чого відокремлював серце й піднімав його високо з себе, хіба що пропонуючи сонцю прийняти його як і щодо оплати перемогу. Під час світанку цієї цивілізації після великий перемоги містами текли буквально річки крові, на поталу приносився за кілька тисяч людей.

Давня Греция.

З виникненням родового нерівності у суспільстві з’являлося нерівність серед богів. Виділявся головний бог — творець зі своєю дружиною, інші були чи їх дітьми, або братами. Люди придумували різні легенди про богів, що найчастіше ставали надзвичайно гарними літературними творами, найбільш гарні, мій погляд, були міфи й легенди Давньої Греції, які можна читати як художню літературу. З цієї релігії все відбувалося з вічного Хаосу. Спочатку з Хаосу виникла богиня Земля — Гея, яка надала своєю чергою життя рослинам і тваринам. Під Землею перебуває Тартар, де немає життя де він пропадає все, туди потрапляє, навіть боги. З Хаосу як і виникла велика сила, все що пожвавлює Любов — Ерос. Хаос породив як і вічний морок — Эреб і тёмную ніч — Нюкту. А від ночі й мороку стався вічний Світло — Ефір і радісний світлий День — Гемера. Світло розлився світом, і стали міняти одне одного що і ночь.

Гея породила безоглядне блакитне Небо — Уран, і небо розкинулося над Землею. Уран поставив в дружини Гею. Вони мали шість синів і зібрали шість дочок — могутніх і грізних титанів. Океан, обтекавший всю землі і Фетіда породили все річки й морських богинь — океанид. Титани Гіперіон і Тейа дали світу своїх дітей: Сонце — Гелиоса, Місяць — Селен, і Зорю — Еос (Аврора). Від Астрея і Еос сталися зірки і вітри: бурхливий північний вітер Борею, східний Эвр, вологий південний нот і ласкавий зефір Зефир.

Також Земля породила трьох однооких велетнів — циклопів і трьох величезних, як гори, п’ятдесяти голови велетнів — сторуких (гекатонхейров), названих так тому, що сто рук було в кожного з них. Не що ні могло встояти проти їх величезної силы.

Уран зненавидів своїх дітей велетнів і уклав в надра Землі, що робить вона жахливо страждала. Викликала вона своїх дітей — титанів і став умовляти їх повстати свого батька, але де вони побоялися підняти на нього руку. Тільки молодший їх, підступний Крон (Спочатку був богом хліборобства й жнив, потім трансформувалася на повелителя часу), хитрістю скинув свого батька і відняв від нього власть.

Ніч народила помстившись Крону безліч жахливих істот: Танату — смерть, Эриду — розбрат, Апату — обман, Кера — знищення, Гипноса — сон з похмурими тяжёлыми баченнями, не знаючими пощади Немесиду — помста за злочин, і безліч других.

Крон боявся, що проти повстануть його діти так і проковтував всіх їх, народжених від міста своєї дружини Рета. Вже п’ятьох проковтнув він: Гестію, Деметру, Геру, Аїда і Посейдона. Рея не хотіла втратити шостого дитини й за порадою своїх, Урана і Геї. Пішла острова Кріт, що й народила сина Зевса. Вона сховала Зевса в печері, а Крону дала довгий камінь, завёрнутый в пелёнки. Німфи Адрестея і Ідея вигодували Зевса молоком божественної кози Амалфеи, а бджоли носили йому мед з гори Дикты. Жерці Рета і Зевса було вдарено в шиті, коли маленький Зевс плакав, ніж почув їх Крон і спіткала б Зевса доля його братів і сестёр.

Зевс виріс замкненим і почав боротьбу свого батька, вона змусила Крона повернути проковтнутих їм дітей, і вони з Зевсом почали боротьбу проти свого батька влади над миром.

Ця боротьба була жахлива і завзята. Діти Крона утвердилися вищому олімпі, з їхньої бік стали і пояснюються деякі титани. Циклопи викували спеціально для Зевса громи й блискавки, що й метав він у титанів. Боротьба тривала десятиліття, але й та, ні інший бік було неможливо узяти гору. І тоді Зевс звільнив із надр Землі циклопів. Вони вийшли у надрах Землі та кинулися бій, циклопи відривали верхівки скель і метали в титанів, Зевс метав громи й блискавки. З цієї битви кипіли моря, и горіла земля. І злякалися титани, їх сила її було зломлено. Олімпійці скували їх і облишили в похмурий Тартар, віковічну темряву. У мідних незламних воріт Тартару на варту стали сторукие велетні, ніж вирвалися від туди могутні титаны.

Не закінчувалася цим боротьба. Земля розізлилася на Зевса через те, що він так суворо вчинив з її дітьми титанами. Вона одружилася з похмурим Тартаром і викликала світ жахливе стоглавое чудовисько Тифона. Він вирвався у надрах землі. Олімпійці здригнулися від жаху, але Зевс сміливо кинувся на нового ворога, знову метав громи й блискавки і Земля знову покрилася вогнем, як під час битви з титанами. Зевс спопелив все сто голів Тифона і скинув їх у Тартар, що породив його, але Тифон усе ще загрожує богам, викликаючи бурі й виверження вулканов.

Звідси можна зрозуміти видно, що боги олицетворялись на силі природи, Землею, зміною дні й ночі, життям і смертю. Згодом давньогрецьку релігію копіювали, як римляни, і брали в основі, найчастіше як релігію, бо як культуру, оскільки ця релігія об'єднував світ богів і, боги спілкувалися з людьми, і це були чужі людські чувства.

Древній Египет.

Єгипетська релігія радикально відрізняється від грецької. Боги найчастіше були жорстокі і поклоніння їм скоріш обов’язком людей їх, а не виступом свого поваги богам, як це було у Греції. Уся релігія, і з з нею й культура була життя людей «цьому світі», але в загробне. Для цього він споруджувалися величезні споруди, такі як піраміди — гігантські гробниці фараонів, прикрашені зсередини картинами, обставлені різноманітними предметами розкоші. Піраміда споруджувалася на протязі усього життя фараона, і з них вважав за свій обов’язок створити найбільшу гробницю. Вона ставала пам’ятником їй у цьому світі, і шляхом в загробный.

Монотеизм.

На зміну безлічі богів з недостатнім розвитком суспільства прийшла релігія монотеїзму, цебто в зміну безлічі богів, олицетворяюших сили природи, прийшов один бог, творець всего.

На цей час можна назвати три таких релігії (беручи до уваги різних течений):

1. Христианство.

2. Ислам.

3. Буддизм.

Християнство й Іслам досить подібні між собою за загальним змісту теорій виникнення життя. Все суще створив Бог — творець. Більше поширений у нашій країні християнство, тому зміст цього течії я розповім з прикладу саме его.

Христианство.

Якесь всесильне істота створило світ образу і все існуюче у ньому протягом семи днів. Спочатку все істоти, включаючи людини жили, в прекрасному світі - рай. Спочатку була лише одна людина — Адам, але тому що йому одному було самотньо, поки він спав Бог створив із його ребра жінку — Єву. Але вони вкусили заборонений плід — знання, яке запропонував їм змій, і вже цим прирекли себе вигнання із Раю і життя жорстокому світі. Від Адама і Єви відбулися й інші люди. Та усе ще можуть потрапити до рай, якщо буде дотримувати заповідей — божественні правила праведного життя. Отже ця релігія була жорстокої нормою життя. Це часто використовувала для збагачення церкву у середньовіччі, примушуючи людей передплачувати потрапляння до рай. Зараз хоча б механізм збагачення використовують деякі релігійні течения.

Божественна теорія досить міцно закріпилася умонастроїв покупців, безліч, хоча і погляд хибна, швидше за все існуватиме поки існують людство. Оскільки треба пояснити незрозуміле, тобто те, що галузеву науку поки пояснити не может.

Походження мира.

Перш ніж переходити до висвітлення наукових теорій виникнення життя, вважаю за потрібне надати одну, мій погляд найбільш ймовірну, теорію походження матерії в космосе.

У час зародження світу, приблизно 15−20 млрд. років як розв’язано, у космосі існувало два типу матерії: речовина і антиречовина, які через свої природою є не сумісними і за взаємодії починають бурхливо друг з одним реагувати, знищуючи одне одного й виділяючи величезне кількість енергії. Відразу після своєї появи ці дві форми матерії почали взаємодіяти друг з одним. І на якусь мить речовини виявилося більше, і став підвалинами всього недалекого нами світу. А енергії, выделившейся внаслідок реакції вистачило на зародження хімічних речовин, та космічному пилу, та якщо з неї за наслідок галактик, планетарних систем, планет і звезд.

Наукові теории.

Упродовж багатьох століть більшість людей проблеми виникнення живого існувало. Навіть відомі вчені допускали можливість постійного зародження живих істот з неживого. Грецький філософ Аристотель, не сумнівався в самозародженні жаб, мишей, а про дрібніших тварин і звинувачують растениях.

У ((столітті голландський учений Ян Баптист Ван-Гельмонт, відомий своїми кількісними дослідженнями живлення рослин, був і автором рецепта отримання мишей із пшениці і забрудненого потім білизни. Англійський філософ Френсіс Бекон, основоположник експериментальної науки, виступив у своєму знаменитій праці «Новий органон» із різкою критикою Аристотеля та її послідовників за відвернений характер мислення. У той самий саме короткий час він говорить про самозародженні дрібних тварин за гниючому субстрате.

Ідея самовільного зародження живого з неживого не викликала заперечень і в таких видатних мислителів як У. Гарней, Р. Декарт, Р. Галілей, Ж. Б. Ламарк, Р. Гегель. Перелом у поданнях почався лише у другій половині ((((століття, коли тосканский лікар Франческа Реди в 1668 року довів, що білі хробаки, що розвиваються в гниючому м’ясі, є личинки мух. Проте виталисты не здавалися, стверджуючи, що у досвіді Реди був доступу кисню, отже не могла проникнути і «життєва сила». Через років в 1862 року французький вчений Луї Постер, приймаючи до уваги затвердження виталистов, виконав експеримент: він узяв дві колби з P. Sобразними горлечками, у яких містилася живильне середовище, після тривалого кип’ятіння, у якому гинули як мікроорганізми, та їх суперечки. Колба із горлом довго залишалася стерильною, а посудині з віддаленим S-горлом швидко з’явилися мікроорганізми, цим досвідом показав, що «живлюща сила» й не існує затвердив становищі, «живе з живого».

Через сто років через Лазаро Спалланцани і російський учений Мартин Тереховський завдали першого удару з мусульманськими уявленнями про самозародженні мікроскопічних организмов.

Вчені, певною мірою, намагалися з відповіддю про виникнення життя, розділилися на два табору. Представники одного табору розвивали ідею вічності життя. Отже, проблема виникнення життя Землі взагалі знімалася з порядку денного наукового дослідження. Представники іншого табору, виходячи з деяких фактичних експериментальних даних, намагалися створити більш-менш правдоподібні ставлення до виникненні живого з неживого. Найбільшою популярністю користуються гіпотези Ф. Аллена, Р. Осборна, Еге. Пфлюгера. Попри безсумнівну вартість цих гіпотез, усі вони мали один вельми суттєвий недолік — виникнення живого з мінеральних елементів трактувалася раптовий випадковий процесс.

Найімовірніша теория.

Сьогодні очевидно, що народження Життя мало статися лише у рідкої воді. Однак жоден дослідник не звернувся до цього универсальному растворителю як до можливого, і, можливо, основному учаснику кодування білків в ДНК, а тим паче як до головного диригенту всіх процесів у нашій організмі. Найімовірніше, гіпнотизуюча простота хімічного складу води не давала навіть приводу до такої думки. Але, виключивши воду з розгляду можливих претендентів на матрицю синтезу предбиологической органіки, дослідники за понад сорок років безуспішних пошуків були змушені звернутися до дуже популярний серед космобиохимиков ідеям позаземного походження життя та знищення скерованої панспермии.

Проте за такій простій складі структура аномальною за всі властивостями води настільки складна, що ні піддається всім найсучаснішим методам исследования.

У 1990 року Ю. А. Колясников запропонував оригінальну политетрамерную модель структури води, у якій роль молекул грають не Н2О, а сверхсжатые водні тетрамеры Н8О4, співмірні кремнекислородным тетраэдрам — елементарним «цеглинах» литосферы.

Важливим елементом моделі є виявлене графічно рацемичность води, тобто його присутність серед ній зеркально-симметричных, з розподілу внутрішніх Мзв’язків, тетрамеров. Але як вважали ще П. Кюрі і У. І. Вернадський, правизна — лівизна живого речовини наслідком диссиметрии середовища, у разі - води. З іншого боку, в живу речовину, вода перебуває в пов’язаному стані, коли тетрамеры «розв'язуються», створюючи, праві й ліві спіральні ланцюжка, яких у зв’язки України із дипольностью молекул може бути записана якась информация.

Спробуймо уявити, що сталося Землі 4 млрд. років назад.

Під час формування Землі оболонка піддавалася різноманітним інтенсивним эндогенным (внутрішнім), екзогенним (зовнішнім), речовинним, енергетичним і сучасних інформаційних впливам. Чому лежить на поверхні розвивалися різні глобальні процеси, що згодом допомогли формуванню життя на планеті. Почалася зароджуватися біосфера, а так як показує життя могла зародитися лише у біосфері, це стало однією з головних умов появи жизни.

На час виникнення життя жінок у географічної оболонці існувала якась сферична область у якій розвивалися предбиологические процеси. Це доводиться з урахуванням досліджень у сфері осадової геології докембрия А. У. Сидоренко. У межах своїх дослідженнях він довів, що розвиток виробництва і еволюція життя генетично пов’язані з геологічної формою розвитку земного шара.

Сам факт існування життя змінює Землю. Так життя початку своє розвиток, на думку Б. З. Соколова, ще 4,25 млрд. років як розв’язано, тобто ще початку геологічної еволюції, оскільки геологічна еволюція відбувалася через вплив живих організмів на земну кору. А до початку архея життя вже пройшла важкий шлях від білкових молекул до самовоспроизводящихся біологічних систем, але доти їй ще потрібно буде пройти складний путь.

Аналізуючи палеонтологічні і біохімічні дані Р. У. Вайткевич і Ю. І. Холодков дійшли висновку, що найперші зачатки життя Землі виникли практично із заснуванням самої Землі, як твердого тіла. Але знов-таки обмовлю, що теорій безліч і це один із них.

Отож, мабуть, що предбиологическая стадія розвитку Землі була досить короткочасна і тільки створила початкові умови до виникнення життя. У цей час Земля від холодного стану перетворювалося на розігріте. Планета спочатку сформувалася щодо холодної, оскільки велика частина тепла пішла в формування Землі як твердого тіла. Сама планета будь-коли лежить у розплавленому стані, бо інакше все леткі речовини, які були у ньому випарувалися і розвіялися до космосу, але кожна частина Землі колись та й була расплавлена.

Розігрів було достичься тільки завдяки традиційному енергії сонця. У надрах планети відбувалися ядерні реакції, які розігрівали її зсередини. Принаймні розігріву на поверхню виходили різні гази, які сформували оболонки Землі: протокору, гідросферу і атмосферу.

Хімічні речовини, необхідних виникнення життя могли виявитися на планеті різними шляхами. За одним із самих ймовірних думок їм було запропоновано спочатку бути присутніми при планеті з її освіти. Тобто планета відбулася шляхом притягання друг до друга частинок так званої комічної пилу, яка саме і складалася з різних хімічних речовин. Пояснити поява цих різних хімічних речовин ще космосі можна так: у процесі гравітаційного колапсу зірок гравітаційна енергія перетворюється на тепла і енергію світлових квантів, ініціюючи реакцію злиття протонів в (-частки. Подальше стиснення і супроводжуючий його розігрів зірки створюють умови для синтезу з (-частинок ядер вуглецю. У цих процесах вивільняється величезна кількість енергії - набагато більш ніж за зміни гравітаційної енергії. Це відбувається поза рахунок перетворення речовини в енергію в реакціях нуклеосинтеза.

У CN-цикле протони зливаються в (-частки, у своїй вуглець виступає в ролі каталізатора. З іншого боку, (-частки можуть бути безпосередньо взаємодіяти з ядрами кисню, породжуючи ядра неону, магнію, кремнію і сірки. У процесі фоторасщепления ядер енергія електромагнітного випромінювання ініціює освіту й важчих ядер до ядер железа.

Отже, освіти хімічних елементів беруть участь джерела енергії чотирьох типів: гравітаційної, теплової, ядерній фізиці й енергії світлових квантов.

При потужних електричних розрядах в земної атмосфері, яка на той час складалася з аміаку, метану, вуглекислого газу та водяної пари могли виникнути найпростіші органічні сполуки, необхідних виникнення життя, усе відбувалося приблизно на описаного нижче образом.

Принаймні остигання планети її щільний хмарний покрив, такий венерианскому, опускався все нижче, й нижче. З хмар лилися гарячі зливи, але спочатку вони выкипали на льоту. Нарешті дощові краплі стали досягати поверхні, але де вони падали і відразу скипали. Це тривало тривалий час, до моменту, коли одне з них википіла повністю, впавши, отже, на максимально охолоджену точку гарячої протокоры, із якою й почався стрімке зростання гідросфери. У складі тонкої плівки первородного бульйону були всі потрібні синтезу предбиологической органіки компоненти, хоча сама вода була тоді дефиците.

У тому першої краплі в подкипящем стані (250 — 200 оС і 50 атм.) перша тетрамерная спіральна ланцюжок що з жорстким силікатним субстратом води, випадково виявилося левовращающей (з тією ж ймовірністю вона була б і правовращающей). Тут була синтезована перша амінокислота, яка випадково вийшла левовращающей. До першої тетрамерной ланцюжку приєдналася друга, теж ліва, як і синтезована у ньому амінокислота, тобто наступні амінокислоти ставали левовращающими. І послідовно заробив водно-матричный механізм синтезу відразу хирально-чистой амінокислотною органики.

Однак водночас з левовращающими «розгорталися» і правовращающие тетрамерные ланцюжка пов’язаної води, у яких пізніше почався синтез менш термостойких цукрів — основи нуклеїнових кислот. Такий синхронний синтез полипептидов і полинуклеотидов невблаганно вів до освіті складних нуклеопротеидных комплексів із записом у тому примітивною РНК однозначного генетичного кода.

Отже, головним чинником хирального очищення органіки та механізм виникнення генетичного коду живого речовини Землі може бути лише одна з надзвичайних властивостей води, саме її власна рацемичность. Слід відзначити також, що прийнятих зараз сценаріях биопоэза синтез рацемичной предбиологической органіки відбувався вже що був океані, в якому пізніше відбулася хиральная катастрофа.

У інтерпретації ж Ю. А. Колясникова усе з найпершої краплі, і далі йшла стрімка експансія бульонной плівки з синтезом в ній відразу хирально-чистой органіки, що виключає малоймовірну хиральную катастрофу. У результаті поверхні планети утворився первісний Соляріс, величезна мережу бульонной плівки що з предбиологического органічного вещества.

З появою у першому вулканічному катаклізмі 4 млрд. років тому поверхні планети вільної води, вцілілі фрагменти первісного Соляріса дезинтегрировались в плазмідами, пріони і нанорозмірні нуклеопротеидные комплекси. Уникаючи прямого контакту з чужої їм об'ємної политетрамерной водою, останні згорталися, формуючи білкові капсули з РНК всередині них. Отже, другим етапом биопоэза вважатимуться освіту у первинної гідросфері безлічі різноманітних протовирусов, вироидов і прочих.

Пізніше з’явилися мембрани різного складу, але в основі виникли перші клітини як цілком автономні істинно живі системи. Однак й ті, і інші продовжували використовувати у своїй життєдіяльності первинну водну матрицю, що забезпечує прискорений синтез їх биополимеров.

Нині більшість учених дотримується традиційних поглядів на зародження життя жінок у древньому теплом океані. Проте кілька відкриттів зроблених у останні одне-два десятиліття, переважно найбільшими микробиологами світу свідчить про іншій порядок речей. До. Везе, узагальнюючи дані про еволюції мікроорганізмів, розташував цю групу під аркушами бактеріального філогенетичного дерева. Отже, все прокаріоти розділилися на дві групи — архебактерий і эубактерий. У ході дальших досліджень з’ясувалося, що архебактерии і эубактерии є паралельними гілками, розвиненими із загальної гипотетичной предковой форми — Прогенота. Реконструювання головних характеристик Прогенота, проведене До. Везе, призвело до цілком певному висновку: наш загальний предок існував за нормальної температури кипіння води, т. е. був гипертермофилом. Проте, крім проблеми температури середовища, у якій зародилася життя, є й інша, важливіша проблема: проблема розуміння суті й причинності процесів, що призводять до виникненню найпростіших форм жизни.

Шлях до вирішення цієї проблеми пролягає через комплекс ідей концепцій, розглядають явища самоорганізації природних систем. У підставі усього цього напрями лежить сформульована у межах нерівновагової термодинаміки теорія диссипативных структур. До класу диссипативных структур можна адресувати без винятку біологічні і соціальні системи, а також існують деякі хімічні і обов’язкові фізичні системи, у яких існують невщухаючі динамічні явища. Фактично рамках теорії диссипативных структур сформульований низку універсальних законів появи, розвитку і відмирання природних систем, які справедливі зокрема й у широкого класу біологічних систем.

Коротким результатом сказаного вище є три основних вимоги до середовищі, у якій зародилася жизнь:

1. Середовище мусить бути высокотемпературной;

2. У ньому мали відбуватися сильні коливання термодинамічних і фізико-хімічних параметров.

3. Середовище мусить бути жидкой.

Розглянемо з урахуванням цих критеріїв можливі середовища, у яких могла виникнути жизнь.

На планеті Земля відомі дві рідкі глобальні геологічні системи — гідросфера, що об'єднує приповерхневі води, головна маса яких сконцентрована в океані і гидротермальные системи, які мають зазвичай високотемпературні глибинні потоки розчинів, що складаються з ювенильных і вадозных вод. Загальне зіставлення хімічного складу планетарного океану і усередненого складу гидротермальных джерел показує наявність великого подібності. Ця особливість є природною, оскільки океан формувався з допомогою потужних гидротермальных виливів під час геологічного розвитку Земли.

Переходячи до другого критерію середовища виникнення життя — її высокотемпературности — потрібно зробити вибір з цих двох середовищ на користь гидротермальных систем. Хоча треба сказати, що критерій высокотемпературности дозволяє зробити остаточний вибір між океаном і гидротермальными системами, позаяк у разі від початку гарячої Землі первинний океан теж має бути досить горячим.

Третє вимогу до середовищі - сильна неравновесность — є ключовим. Вимоги сильної неравновесности середовища, яка потрібна на спонтанного виникнення явищ самоорганізації, означає його присутність серед середовищі сильних флуктуацій. Амплітуда флуктуацій мусить бути велика задля подолання критичного рубежу, на яких починаються процеси самоорганізації. При невеликих коливаннях параметрів щодо середніх рівноважних значень ніякої самоорганізації немає, остання виникає лише далеко від стану рівноваги. Оцінюючи з цих позицій ступінь можливих флуктуацій в океані можна сказати, використовуючи термінологію нерівновагової термодинаміки, що океан перебуває у стані атракції, або відносно (рухомого) рівноваги, що характеризується невеликими коливаннями параметрів навколо рівноважних значений.

Принципово іншими в аналізованому аспекті є гидротермальные системи. Кардинальне відмінність гидротермальных систем від океану полягає у цьому, що вони мають власної потужної енергетикою. У результаті надлишку вільної енергії у системі періодично відбувається накопичення напруг, що виражається у зростанні інтенсивних параметрів (температури і тиску). Також періодично накопичені розряджаються, наводячи до підвищення екстенсивних параметрів — обсягу перетвореного розчинами мінерального речовини. Така внутрішня активність гидротермальных систем і постійні й різні за амплітудою флуктуації, підтримують стан неравновесности.

Отже, найімовірнішою середовищем до виникнення життя є глибокі області гидротермальных систем (від глибин на кілька кілометрів до поверхні). Ця сфера характеризуется:

1. наявністю високотемпературної рідкої, істотно водної среды;

2. існуванням у ній потужних динамічних обурень, і флуктуацій термодинамічних і фізико-хімічних параметров;

3. присутністю різноманітного розчиненої і дисперсного органічного вещества.

Цю зону можна розглядає як своєрідний природний інкубатор, в якому зародилися первинні ембріональні форми протожизни.

Проте з іншому думці найсприятливішої середовищем для виникнення життя невеликі лужиці біля берегів величезного океану, з великим змістом мінеральних солей, з допомогою випаровування великого кількості води, раніше що у цієї калюжі, і з досить великий температурою з допомогою енергії солнца.

Хімічні елементи об'єднуються друг з одним при щодо низьких температурах лежить на поверхні твердої кори планети і за перелічених вище умовах, утворюють широкий, спектр малих молекул. Під впливом потоків енергії (блискавки, УФ-излучение, вулканічне тепло) найбільш стабільні молекули (СО2, N2, Н2О) перетворюються на складніші сполуки (цукру, і амінокислоти) стаючи «будівельними блоками» життя. У згодом ці ще прості молекули об'єднуються між собою у амінокислоти, цукру й азотисті підстави — вихідні речовини для ДНК і РНК.

До сформування будь-якого полімеру організм повинен затратити енергію. Пов’язано це тим, що біологічні полімери перебувають у водної середовищі, де дуже ймовірним їх гідроліз. Живі організми отримують необхідну їм енергію з допомогою каталитически активних ферментов.

Це і суть проблеми Уробороса[1]: створення полімерів вимагає наявності полімерів. Інакше кажучи: щоб отримати енергію, необхідну синтезу полімерів, необхідно затратити энергию.

Розглядаючи енергетично метаболізм і процеси полімеризації активованих мономерів, ми зіштовхуємось із одним цікавим моментом: продукти цих процесів, полімери, є дуже важливими компонентами молекулярного апарату, з якого самі ці полімери образуются.

У цьому сенсі полімери є самозароджувані об'єкти. Їх синтез служить ілюстрацією головоломки Уробороса на молекулярному рівні, і розгадка цієї головоломки аналогічна розв’язання проблеми самозародження механізму синтезу полимеров.

На примітивною Землі протікали різні хімічні процеси, але особливу роль грали такі, основу яких лежить фосфор. У кінцевому рахунку саме з допомогою енергії фосфатной зв’язку з’явилася можливість спрямовувати енергію геофізичних окисно-відновних реакцій на ініціацію процесів в органічному речовині, що був у ранній Землі. Завдяки перетворенню енергії окисно-відновних реакцій в енергію фосфатних зв’язків відбулася енергетична ініціація полімеризації мономеров.

Підійти вирішення проблеми переходу від неживої матерії до живої дозволяє вивчення механізмів, використовуваних сучасними організмами для генерації енергії фосфатних зв’язків і синтезу полімерів. Це в нагоді також виявити ті компоненти і механізми, яким має був мати примітивний організм, щоб вона вважалася «живым».

Жива клітина використовує білки у різних цілях. Більшість видів білків є ферментами, катализирующими безліч реакцій, включаючи й ті їх, що забезпечують енергетичний метаболізм, синтез мономерів і полинуклеотидов.

Полинуклеотиды використовуються клітинами, насамперед у процесі синтезу білків. Компліментарність нуклеотидів чітко контролює аминокислотную послідовність синтезованих білків й гарантує правильність нуклеотидної послідовності в полинуклеотидах, які виникають у процесі реплікації при розмноженні организма.

Намагаючись побудувати модель примітивного організму, ми постійно повинні пам’ятати, що події відбувалися геологічному масштабі часу. Щодо простий, примітивний організм було виникнути миттєво навіть по тому, як у первісної Землі було створено умови, сприятливі для зародження жизни.

Протеиноиды — термічні білки. Утворюються при мимовільному синтезі амінокислотних ланцюгів. Довжина і склад протеиноидов залежить від складу вихідної амінокислоти, температури та інших условий.

Біохіміки виявили, що з розчиненні протеиноидов у питній воді вони спонтанно утворюють сфери діаметром приблизно мкм. Такі об'єкти отримали назва микросфер.

Оскільки існували мікросфери, здатні до синтезу РНК і, отже, невеликих білків, то певні послідовності РНК могли випадково кодувати короткі білки, здатні каталізувати копіювання РНК (т. е. білки, щоб забезпечити полімеризацію нуклеотидів на існуючої молекулі РНК). Друга копія цієї РНК було б ідентична вихідної РНК. Отже, ця модельна РНК могла функціонувати як здатний до відтворення ген, т. е. могла виникати самовідтворювана система — Уроборос.

Дуже важливу особливість запропонованої примітивною моделі є його еволюційні можливості: неточна реплікація трансляція гена створює основу усе ж мутабильности, яка можуть призвести до відбору систем, які мають найбільш досконалими механізмами енергетичного поєднання і використання энергии.

Ця теорія є найімовірнішою ще й тому, що її правдивість, у сенсі, було підтверджено дослідним шляхом. Досвід з отриманням найпростішого організму провів у 1953 г. американський біолог Стенлі Міллер. Він відтворив у спеціальній установці природні умови древньої Землі. У скляному посудині перебували нагріта вода («океан») і суміш газів аміаку, метану і водню («первинна — атмосфера»). Через «атмосферу «проскакивали искры-«молнии». Досвід тривав протягом недели.

За тиждень «первинний бульйон» проаналізували і в цьому у ньому органічні речовини, зокрема 5 амінокислот. Іншим разом внаслідок такої ж досвіду знайшли навіть нуклеїнові кислоти — ланцюжка, довжиною до шести звеньев.

Теорія «вічності жизни».

Також є велика теорія «вічності життя». Однією з основоположників якої було академік У. І. Вернадський. Хоча у самої теорії як і є чимало розбіжностей, але суть її приблизно така: Життя поширюється по всесвітам з допомогою суперечка, різних мікроорганізмів, з квантами світла. Так життя в Землі могла зародитися потрапляючи її у метеорита — частки інший планети, распавшейся внаслідок якогось катаклізму чи метеорит впав у планету і пояснюються деякі осколки самої планети з бактеріями чи іншими мікроорганізмами вилетіли за приделы атмосфери планети і вирушили у свій довгий шлях до нового місця життя. Вона як і має вагомі докази: було знайдено, що бактерії і віруси здатні практично як довго існувати за умов безповітряного простору — космосу. Ця теорія є конкурентом представленої выше.

Інші теории.

Крім названих, досить вже стиглих та що відбулися, теорій, хоча у них є безліч внутрішніх протиріч і просто більше не доведених домислів, є ще безліч різного роду гіпотез, найбільш цікаву і поширену я опишу ниже.

Майже після перших чутках про НЛО, домислів про існування життя інших планетах і відомостях викрадення людей для дослідів, виникла теорія те, що життя в Землі загалом і у частковості є щось інше, як експеримент інопланетян. Теорія ця багаторазово оскаржувалася, вона має під собою жодних вагомих доказів, крім численних свідчень очевидців (якщо раніше людина, те що міг пояснити, відносив до божественному прояву, нині свідки неординарних подій, що інколи можна легко пояснити з місця науки, зараховують їх прибульцям). Ця, навіть гіпотеза, а чи не теорія, знаходить безліч послідовників серед неособо пресвященных мас населення й деяких учених — уфологів (від англійського слова UFO, що у перекладі російський отже НЛО), котрі займаються вивченням фактів що з явищами, котрі зараховують до дій інших рас. Тут можна назвати ряд експериментів, проведених вченими, вивчають впливом геть мозок одного чи іншого чинника (Звуки, світло, електромагнітне випромінювання). При вплив будь-якого з цих факторів у людині виникають різні образи, які створює мозок, коли має точного уявлення, що насамперед зробити. При дії відразу кількох, виникають цілком чіткі образи і відчуття чогось незрозумілого. Цікаво, що такої реакцією є сміх. Мозок не знає які емоції виявляти під час читання, наприклад, неузгодженого між собою тексту: «Воно й вухом не моргнув». Отож по думці більшості українських учених ця гіпотеза бездоказова й просто смішна, проте однозначно стверджувати я — не берусь.

Заключение

.

Наприкінці сказати, що хтось неспроможна зі сто відсоткової упевненістю твердити про, яка з теорій діє правильна, чи, що вони все неправильні. До цієї проблеми застосовна прислів'я: «Скільки людей, стільки й думок». Зате в них є можливість запропонувати свою теорію, обгрунтувати, спробувати довести її правильність й у остаточному підсумку прославится.

Список використаної литературы:

1. Бернал Дж. «Виникнення життя». Москва, «Світ» 1969 г.

2. Савенко В. Я. «Нові ставлення до виникненні життя на.

Землі". Москва.

3. Руттен М. «Походження життя». Пер. з ангийиского Фролова Ю.

М., «Світ», 1973 г.

4. Крылеев І. А. «Історія релігій». Москва, «Думка», 1988 г.

5. «Легенди і сказання Стародавню Грецію та Давнього Риму», составлено:

Нейхардт А. А., Москва, «Щоправда», 1988 г.

6. Журнал «У науки». Москва 1991 г.

7. Журнал «Наука у Росії». Москва 1992 г.

8. Калвин У. «Хімічна еволюція», Москва, «Наука», 1971 г.

1. Запровадження … 1.

2. Божественна теория.

. Запровадження … 2.

. Давня Греція … 4.

. Древній Єгипет … 6.

. Монотеїзм … 7.

. Християнство … 7.

3. Наукові теории.

. Запровадження … 8.

. Найімовірніша теорія … 9.

. Теорія «вічності життя» … 21.

. Інші теорії … 21.

4. Укладання … 22.

5. Список використаної літератури … 23.

Північний Економічний Лицей.

Реферат по биологии.

Тема: «Теорії виникнення життя на Земле».

Викладач: Наталя Юрьевна.

Виконав: Малахов Олександр Андреевич.

Архангельськ, 2003 г.

———————————- [1] Уроборос — міфологічний змій, що символізує ідею самозарождения.