ניסיון פסטר עם צלוחיות. תיאוריה של מצב יציב. אופרין האמין שהמעבר מאבולוציה כימית לאבולוציה ביולוגית מצריך הופעת חובה של מערכות נפרדות שלביות המסוגלות לקיים אינטראקציה עם הסביבה.

במוחו של האדם המודרני, המדע מוצג יותר ויותר כמשהו מוצק ובלתי מעורער, כמו כדור הארץ עצמו, הישגים שאתה יכול לסמוך עליהם בביטחון בעת ​​הערכת אירועי העולם הסובב. אבוי, במוקדם או במאוחר, כל בן תמותה צריך לוודא שזהו המדע שהוא חומר רעוע ולא יציב ביותר, המסוגל לשנות כמעט מיד את נקודת המבט שלו,ואפילו את כל המבנה שלהם ללא הכר, דוחים אמיתות בלתי מעורערות לכאורה. כך היה עם התיאוריה של פלוגיסטון, עם התיאוריה של חימום כבידתי של כוכבים, עם התיאוריה של הקלורי והאתר העולמי, ועוד רבות אחרות.

אפילו התיאוריות הבסיסיות ביותר לכאורה שנכללות בספרי הלימוד של בית הספר ולכן נראות מדויקות לחלוטין ואמיתות מוחלטות אינן חסינות מפני הפרכה. עליהם, הנחות היסוד של בית הספר שקרסו בתחילת המאה ה-21, נדון במאמר זה.

תיאוריה של יצירת חיים ספונטנית

במקום החמישי בדירוג שלי נמצאת התיאוריה המדעית העתיקה ביותר הידועה - תיאוריית היצירה הספונטנית של חיים מבוץ. הוא צמח, על פי הערכות שונות, לפני 4 עד 5 אלף שנה אי שם באזור מסופוטמיה. בכל מקרה, שם, במהלך החפירות הארכיאולוגיות של העיר השומרית העתיקה אורוק, נמצא אגרטל אלבסטר ייחודי בן 4,000 שנה. לאגרטל היו עיטורים מסודרים במספר קומות. ממש בתחתית, הוצגו גלי ים. צמחים עלו מהם, בעלי החיים היו גבוהים יותר, ואנשים היו בפסגה. מעל לכל זה קומפוזיציה פיסולית עם אלת החיים והפוריות אישתר.

היסטוריונים למדו הרבה יותר על תיאוריה זו מהפילוסופים של אסכולת מילטוס היוונית העתיקה (מאות VIII-VI לפני הספירה). הם, בהתייחס לחוכמה הבבלית, פיתחו את הרעיון של הופעת יצורים חיים ממים, או מחומרים רטובים או נרקבים שונים. אריסטו עצמו בכתביו מצטט אינספור עובדות על הדור הספונטני של יצורים חיים: צמחים, חרקים, תולעים, צפרדעים, עכברים, כמה בעלי חיים ימיים, המצביעים על התנאים הדרושים לכך - נוכחותם של שאריות אורגניות מתכלות, זבל, בשר מקולקל, שונים זבל, לכלוך. לפי העובדות הללו, אריסטו סיכם הצדקה תיאורטית מוצקה - הוא טען שהלידה הפתאומית של יצורים חיים נגרמת על ידי לא יותר מאשר השפעתו של עיקרון רוחני כלשהו על חומר חסר חיים בעבר.

ל במאה ה-16 הגיעה התיאוריה של יצירה ספונטנית של אורגניזמים חיים לשיאה. בתקופת הרנסנס, אגדה שהושאלה מהיהדות על גולם או הומונקולוס, אדם שנוצר באופן מלאכותי מחימר, אדמה או חומר דומם אחר, בעזרת כישופים וטקסים, התפשטה באופן פעיל בעולם המדעי. Paracelsus (1493-1541) הציע את המתכון הבא להכנת הומונקולוס: קח "נוזל אנושי ידוע" (שתן) וגרם לו להירקב תחילה במשך 7 ימים בדלעת אטומה, ולאחר מכן במשך ארבעים שבועות בבטן של סוס, הוספת אדם. דם מדי יום. וכתוצאה מכך, "ייווצר ילד חי אמיתי, עם כל החברים, כמו ילד שנולד מאישה, אבל רק קטן מאוד בקומה."

IN XVIII במאה, חסידי "הדוקטרינה המילזיאנית" הקימו מספר ניסויים משכנעים, שהוכיחו בבירור מקרים של יצירת חיים ספונטנית. לפיכך, הכומר וחוקר הטבע J. Needham מאנגליה (1713-1781) זכה לכבוד על ידי החברה המלכותית המדעית על ניסויים שלו ברוטב כבש, שבו, כפי שהוא טען, אורגניזמים מיקרוסקופיים יכולים להיוולד בעצמם. הוא הרתיח את רוטב הכבשים, שפך אותו לבקבוק, סגר אותו בפקק, ולמען האמת, חימם אותו שוב (הרי חימום חוזר בהחלט יהרוס את כל המיקרואורגניזמים והנבגים שלהם שנכנסו לרוטב מהאוויר). חיכה כמה ימים, ואז חקר את הרוטב תחת מיקרוסקופ. לשמחתו הרבה, הרוטב היה שורץ חיידקים. המשמעות היא שמקורו של חומר חי מחומר שאינו חי עדיין אפשרי! נידהאם, יחד עם הרוזן בופון, העלו את התיאוריה של יצירת כוח - מעין אלמנט מעניק חיים הכלול במרק כבש ובציר זרעים, ומסוגל ליצור אורגניזמים חיים מחומר דומם.

למדע המתקדם התנגד הכומר האיטלקי לזארו ספאלנצאני (1729-1799), שבניסויים שלו קלקל שוב ושוב תיאוריות יפות בעובדות גסות וקשות, ולפעמים הרג את כל החיים במרק במשך ימים רבים, אך איפשר זאת. להיוולד מחדש בנוזלים ובאוויר מחוממים. מכיוון שניסויים על "יצירת עצמי" מעכברים עברו מזמן לחיידקים, על הדרך, האדם העקשן הזה הניח את היסודות של המיקרוביולוגיה עם הניסויים שלו - אבל זה לא על זה עכשיו.

לבסוף הרג את התיאוריה של אפשרות יצירת חיים ספונטנית לואי פסטר (1822-1895), שקיבל בשנת 1862 את הפרס של האקדמיה למדעים של פריז על ההפרכה הסופית של אפשרות כזו.

בזכות פסטר האנושות שלטה ב"פסטור" וביצעה אלפי ארבעים של ניסויים כדי לאמת את נכונותו (כל קופסת פח היא מעבדה קטנה הבודקת אפשרות של יצירת חיים ספונטנית בתווך מזין). ועד כה, לא זוהה מקרה אחד של צדקתם של חכמי בבל הקדמונים.

כנקמה, ביולוגים קראו לחיידק הגורם המחלה השפל על שם לואי פסטר: פסטרלה. כי שום מעשה טוב לא יישאר ללא עונש.

נראה שהנושא סגור לנצח. אבל לא, התומכים בתורת מסופוטמיה העתיקה לא ויתרו. ב-1924 פרסם הביוכימאי הסובייטי אלכסנדר אופרין מאמר בשם "מקור החיים", שתורגם לאנגלית ב-1938 והחיה את העניין בתורת היצירה הספונטנית. אופרין הציע שבתמיסות של תרכובות מקרו-מולקולריות, יכולים להיווצר באופן ספונטני אזורים בעלי ריכוז מוגבר, המופרדים יחסית מהסביבה החיצונית ויכולים לשמור איתה על חילוף. הוא כינה אותן "טיפות קואצרבאט", או פשוט קואסרבטים.

במילים פשוטות, מאחר שלא הצליחו להוציא חיים מבוץ, החליטו חסידי האסכולה המילזיאנית שהם יכולים ליצור לפחות כמה רכיבים קטנים של אורגניזמים חיים ממרקים.

למרבה הצער, אף אחד מהניסויים שהקימו ה"מסופוטמים" לא איפשר להשיג לפחות תוצאות חיוביות. ובכן, הם לא מגדלים "פרח אבן", וגם אם תפצח!

בפעם השנייה תורת הדור הספונטני נהרגה על ידי פרד הויל הגדול, המתמטיקאי הטוב בהיסטוריה, האב המייסד של האסטרופיזיקה המודרנית, שקיבל תואר אבירות על תרומתו למדע וזוכה במספר בלתי נתפס של מדליות ופרסים. בספרו "המתמטיקה של האבולוציה", הוא חישב בקפידה את ההסתברות להתרחשות ספונטנית של מולקולות מסוימות המרכיבות אורגניזמים חיים. הסתברות זו הסתכמה בגדלים הדומים לעשר למינוס המעלה הארבעים או החמישים. ערך השווה למספר החלקיקים היסודיים הקיימים ביקום.

כלומר, אין סיכויים, אפילו תיאורטיים, ליצירת חיים ספונטנית על פני כדור הארץ, ואינם יכולים להיות באופן עקרוני. אף אחד.

כפי שפרד הויל עצמו הסביר את המצב:תארו לעצמכם שבמזבלה ענקית, כל החלקים ממטוס בואינג 747, מפורק, כמו שאומרים, ועד בורג ואום, מפוזרים בחוסר סדר. כאן קורה שסופת טורנדו עוברת דרך מזבלה של כוח נורא. מה הסיכוי שאחרי טורנדו כזה, בואינג מורכבת לגמרי תהיה במזבלה, מוכנה לטיסה? »

עם זאת, פרד הויל גם הסביר כיצד החיים עדיין יכולים להופיע. הוצעו שתי אפשרויות:

1) או שזה התכונה המקורית של החומר כמו כוח משיכה או מגנטיות, ואז הוא מובא לכוכבי לכת שונים.

2) או שמקורו במקומות אחרים ביקום, שהיו להם תנאים התחלתיים אחרים ובשלבים ההתחלתיים היה הרבה יותר פשוט מזה שיש לנו העונג לצפות בו, והובא לכדור הארץ מבחוץ בצורה מפותחת מספיק. .

ב-1999, כאשר פרד הויל הציג את מחשבותיו, הן נראו כפירות בעיני ביולוגים - כי אף אחד במסופוטמיה העתיקה לא הציע דבר כזה מעולם. עם זאת, האסטרופיזיקאי הבריטי קיבל תמיכה בלתי צפויה מהודו (מודרנית), מארגון המחקר המדעי שם. מאז 2001, מדענים מהמרכז ההודי לביולוגיה סלולרית ומולקולרית ומהמרכז הלאומי למדעי התא שיגרו בקביעות בלונים בגובה רב לסטרטוספירה כשהם נושאים כ-460 ק"ג של ציוד מדעי, כולל דגימות אטומות סטריליות שלוקחות דגימות אוויר בגבהים של 20. ל-41 קילומטרים. דגימות אלו מועברות לשני המרכזים המדעיים הנזכרים לבדיקה עצמאית במקביל.

עד כה הצליחו בדיקות אלו ללכוד 12 מושבות חיידקים ושש מושבות פטרייתיות בסטרטוספירה. רוב האורגניזמים הללו, לאחר ניתוח גנטי, הראו דמיון כמעט מוחלט (98%) למינים המוכרים מהביוספירה היבשתית. אבל שלושה סוגי חיידקים היו חדשים לחלוטין. הם שונים באופן משמעותי מאלה שעל כדור הארץ ומראים, במיוחד, עמידות אדירה לקרינה אולטרה סגולה.

החיידק הראשון של השלישייה החדשה הזו נקרא Janibacter hoylei, על שם פרד הויל.

השני - Bacillus isronensis - לכבוד ארגון חקר החלל ההודי ISRO, ששיגר את הבלון הסטרטוספרי הזה.

והשלישי - Bacillus aryabhata - לכבודו של האסטרונום ההודי הקדום Aryabhata (Aryabhata).

כרגע, זה לא משנה אם המיקרואורגניזמים האלה באמת הגיעו אלינו מהחלל החיצון, או שעדיין יש להם מוצא ארצי. בכל מקרה, אנחנו יודעים בוודאות שבחלל, מעבר לכדור הארץ ומערכת השמש, יש שובל ארוך של נבגים של חיידקים חיים שיכולים להתקיים בהצלחה בתנאים של קרינה קשה ולחץ אטמוספרי סמלי. וברגע שהמחלוקות הללו יגיעו לכוכב הלכת סטרילי, הוא מיד ישלוט ואוכלס על ידם בהצלחה.

הטיעון האחרון של ה"מסופוטמים" היה תמיד הקביעה המופרכת ש"חיים בתנאים כאלה אינם מסוגלים להתקיים". למרות זאת XXI המאה ריסקה את ההצהרה הזו. המחקר האחרון הראה שהחיים מסוגלים להסתגל כמעט לכל תנאי שבהם הם נמצאים. ב-27 בספטמבר 2006 פורסם באתר האינטרנט של כתב העת Nature מאמר מאת מיקרוביולוגים צרפתים וקרואטים על החיידק Deinococcus radiodurans. ההתנגדות לרדיו של דיינוקוקוס היא באמת מדהימה. Deinococcus מרגיש מצוין לאחר מנת קרינה של 5000 גריי (1 גריי = 1 ג'ול לכל ק"ג משקל חי), ואפילו מינון גדול פי שלושה הורגים רק 2/3 מהתאים במושבה, בעוד המינון הקטלני לבני אדם הוא 10 אפור, לקולי - 60 גריי. Deinococcus סובל בקלות ייבוש ואינו מת אפילו בוואקום. הצרה הגדולה ביותר שקורה לתא חי בהשפעת קרינה או התייבשות היא השברים המתרחשים בסליל הכפול של ה-DNA. הגנום של התא פשוט נקרע לגזרים, מה שמוביל למוות. דיינוקוקוס מסוגל "לרפא" עד 1000 דמעות כאלה בכל פעם.

כך תגליות מדעיות XXI מאות שנים הרגו לחלוטין תיאוריה שקיימת כבר כמעט חמישה אלפי שנים ועדיין לא נמחקה מדפי ספרי הלימוד. אבוי, תלמידי בית ספר מודרניים מבזבזים לחלוטין שעות לימוד על דחיסת התיאוריה של יצירת חיים ספונטנית.

היא כבר לא קיימת.

תודה

חיפוש טקסט מלא:

איפה לחפש:

בכל מקום
רק בכותרת
רק בטקסט

תְפוּקָה:

תיאור
מילים בטקסט
כותרת עליונה בלבד

בית > תקציר > פילוסופיה

תורת הדור העצמי

התומכים בתיאוריית היצירה הספונטנית (ויטליזם) טענו שיצירה ספונטנית של אורגניזמים חיים אפשריים. תיאוריה זו הופצה בסין העתיקה, בבבל ובמצרים כחלופה לבריאתנות שאיתה היא התקיימה במקביל. אריסטו (384 - 322 לפנה"ס) , שלעתים קרובות נחשב כמייסד הביולוגיה, דבק בתיאוריית המקור הספונטני של החיים (נספח 3). בהתבסס על תצפיותיו שלו, הוא פיתח את התיאוריה הזו עוד יותר, וקישר את כל האורגניזמים בסדרה רציפה - "סולם הטבע".

"כי הטבע עושה את המעבר מחפצים חסרי חיים לבעלי חיים ברצף כה חלק, ומציב ביניהם יצורים שחיים, תוך שהם אינם חיות, שבין קבוצות שכנות, בשל קרבתם, כמעט ולא ניתן להבחין בהבדלים" (אריסטו) .

בהצהרה זו, אריסטו חיזק את הצהרותיו הקודמות של אמפדוקלס על אבולוציה אורגנית. לפי ההשערה של אריסטו ליצירה ספונטנית, "חלקיקים" מסוימים של חומר מכילים סוג של "עיקרון פעיל", שבתנאים מתאימים, יכול ליצור אורגניזם חי. אריסטו צדק כשחשב שהעיקרון הפעיל הזה כלול בביצית מופרית, אבל האמין בטעות שהוא קיים גם באור השמש, בבוץ ובבשר נרקב.

"אלה העובדות - יצורים חיים יכולים להתעורר לא רק על ידי הזדווגות של בעלי חיים, אלא גם על ידי פירוק האדמה. כך גם בצמחים: חלקם מתפתחים מזרעים, בעוד שאחרים, כביכול, נוצרים באופן ספונטני תחת פעולת כל הטבע, הנובעים מהאדמה הנרקבת או מחלקים מסוימים של צמחים "(אריסטו).

מדענים מימי הביניים הציעו מתכונים שאיתם אפשר להשיג בעלי חיים או אפילו אנשים קטנים. אַלכִּימַאִי יאן ואן הלמונט (מאה ה-17) הציעו מתכון פשוט להולדת עכברים: "הכניסו גרגר לסיר, סגרו אותו בחולצה מלוכלכת והמתינו. לאחר עשרים ואחד יום ייוולדו עכברים מאדי הדגן וחולצה מלוכלכת". יאן ואן הלמונט ראה בזיעה אנושית את העיקרון הפעיל בתהליך הלידה של עכבר. Paracelsus כתב מתכון שאיתו אפשר לעשות איש קטן - homunculus. הנביטה מתרחשת בעזרת vis vitalis - כוח החיים המאכלס את חומרי המזון.

חוקר טבע אחר, גרינדל פון אה , הוא דיבר על הדור הספונטני של צפרדע חיה שלכאורה צפה בו: "אני רוצה לתאר את לידתה של צפרדע, שהצלחתי לצפות במיקרוסקופ. פעם לקחתי טיפה של טל מאי, והתבוננתי בזהירות מתחת מיקרוסקופ, שמתי לב שאיזושהי התבוננות חרוצה ביום השני, שמתי לב שהגוף כבר הופיע, אבל הראש עדיין לא נראה בבירור; בהמשך לתצפיות שלי ביום השלישי, השתכנעתי שהיצור שצפיתי בו היה לא יותר מצפרדע עם ראש ורגליים" .

רופא פלורנטיני התנגד לתיאוריית היצירה הספונטנית במאה ה-17 פרנצ'סקו רדי . בשנת 1688, הוא הוכיח שמקורם של זבובים אינם מבשר, כפי שהאמינו בעבר. הוא התנסה בכלים שבהם הניח בשר, דגים ונחשים. הוא השאיר חלק מהכלים פתוח, חלק סגור עם מוסלין (גזה). הזבובים הטילו את ביציהם בכלים הפתוחים ושם הופיעו זחלי הזבובים, אך לא היו זחלים בכלים הסגורים. על ידי עריכת ניסויים אלה השיג Redi נתונים התומכים ברעיון שחיים יכולים להתעורר רק מחיים קודמים (המושג של ביוגנזה). ניסויים אלה, לעומת זאת, לא הובילו לדחיית הרעיון של הדור ספונטני.

אנתוני ואן לוונהוק גילה את עולם המיקרואורגניזמים. ברגע שהוכנסה חתיכת חציר למים, לאחר מספר ימים היו כמות עצומה של ריסים ויצורים קטנים עוד יותר בחליטה. הם הופיעו מהדומם, טענו כמה מדענים, אחרים האמינו שהחיים באים רק מהחיים.

אִיטַלְקִית לזארו ספאלנצני ומדען רוסי טרחובסקי ב-1675 ניסו להוכיח ש"למיקרובים יש הורים", שעבורם הרתיחו חליטות שונות במשך זמן רב ולאחר מכן סגרו צלוחיות זכוכית. יחד עם זאת, חיידקים לא הופיעו, אך תומכי התיאוריה של הדור ספונטני האמינו כי רתיחה ממושכת הורגת את הכוח החיוני, שיכול שוב להיכנס לכלי רק עם אוויר.

"עד המדען הצרפתי המובהק לואיס פסטר החל לפתור את השאלה הבוערת של מקורם של מיקרואורגניזמים מסתוריים, הוא כבר הצליח לגלות מספר תגליות מבריקות בכימיה ובמיקרוביולוגיה (נספח 4). בפרט, הוא הבעלים של גילוי האיזומריזם המרחבי, תהליך התסיסה והפסטור. במשך כל חייו, פעילותו המדעית הייתה קשורה איכשהו לייצור תעשייתי, ודווקא לו היה חייב פסטר את רוב הישגיו.

פסטר, כמו רוב המדענים של אותה תקופה, היה מודאג ממקורם של יצורים חיים, שלמחקר של פעילותם הוא הקדיש כל כך הרבה זמן ומאמץ. הוא חזר על הניסויים של ספאלנצאני, אבל מתנגדים - תומכי התיאוריה של הדור ספונטני - צעקו בקולי קולות כי יש צורך באוויר טבעי ולא מחומם ליצירה ספונטנית של בעלי חיים מיקרוסקופיים. בנוסף, הם טענו (עם זאת, פסטר עצמו הבין זאת) שלמען טוהר הניסוי יש צורך שפטריות שמרים ו-vibrios לא יחדרו לתוך הכלי המכיל אוויר לא מחומם. המשימה נראתה בלתי אפשרית לפסטר.

אבל בקרוב נעזר במדען צרפתי בליאר , הידוע בכל העולם בשל גילוי הברום, הוא הצליח למצוא דרך לצאת מהמצב הקשה הזה. פסטר הורה לעוזריו להכין צלוחיות מאוד לא שגרתיות - צוואריהם נמתחים וכפופים כמו צוואר ברבור. הוא מזג מרתח לתוך הצלוחיות הללו, הרתיח אותה מבלי לסתום את הכלי, והשאיר אותו בצורה זו למשך מספר ימים. לאחר זמן זה, אף מיקרואורגניזם חי אחד לא הופיע במרק, למרות העובדה שאוויר לא מחומם חדר בחופשיות לתוך הצוואר הפתוח של הבקבוק. פסטר הסביר זאת בכך שכל החיידקים הכלולים באוויר פשוט מתיישבים על דפנות הצוואר הצר ואינם מגיעים למדיום המזין. הוא אישר את דבריו בניעור הבקבוק היטב, כך שהמרק שטף את דפנות הצוואר המעוקל, והפעם מצא בעלי חיים מיקרוסקופיים בטיפת מרק. עם הניסויים שלו, פסטר נתן את המכה האחרונה והמוחצת לתיאוריית היצירה הספונטנית של חיים, ממנה היא כבר לא הצליחה להתאושש - הוא אישר בצורה מבריקה ויעילה ששום כוח בעולם אינו מסוגל להפוך חומר דומם ליצורים חיים, אפילו אם הם זניחים. כל הקהילה המדעית נאלצה להסכים עם טיעוניו, ולבסוף סגרה את שאלת היצירה הספונטנית. 4

4 אנציקלופדיה לילדים, כרך 2, אקסנובה מ', "אוונטה +", מוסקבה, 2002.

A B I O G E N E Z

בפיתוחן של דוקטרינות מוצא החיים, תופסת מקום משמעותי על ידי התיאוריה שכל היצורים החיים באים רק מהיצורים החיים - תיאוריה של ביוגנזה. באמצע המאה ה-19 התנגדה תיאוריה זו לרעיונות לא מדעיים על היווצרות ספונטנית של אורגניזמים (תולעים, זבובים וכו'). עם זאת, כתיאוריה של מקור החיים, ביוגנזה אינה ברת קיימא, מכיוון שהיא מתנגדת ביסודה לחיים לדוממים, ומאשרת את הרעיון של נצחיות החיים שנדחה על ידי המדע. התיאוריה של ביוגנזה מעלה את הבעיה: "אם אורגניזם חי אחר נחוץ להופעתו של אורגניזם חי, אז מאיפה הגיע האורגניזם החי הראשון?"

ההשערה הראשונית של התיאוריה המודרנית של מקור החיים היא אביוגנזה - הרעיון של מקורם של יצורים חיים מדברים שאינם חיים. ידועות מספר תגובות שבאמצעותן ניתן להשיג חומרים אורגניים מאלה אורגניים. כימאי אמריקאי מ. קלווין הראה בניסוי שקרינה עתירת אנרגיה, כגון קרניים קוסמיות או פריקות חשמליות, יכולה לקדם היווצרות של תרכובות אורגניות ממרכיבים אנאורגניים פשוטים. ב-1953 כימאים אמריקאים G. Urey ו ש' מילר גילה שניתן לקבל כמה חומצות אמינו, כמו גליצין ואלנין, ואף חומרים מורכבים יותר, מתערובת של אדי מים, מתאן, אמוניה ומימן, שדרכן עוברות פריקות חשמליות למשך שבוע בלבד.

יצירה ספונטנית של אורגניזמים חיים בסביבה הקיימת על פני כדור הארץ בזמן הנוכחי הוא מאוד לא סביר, אבל זה בהחלט יכול היה לקרות בעבר. הכל עניין של ההבדל בין התנאים אז להיום.

"כיום, ההשערה שנוסחה על ידי המדען הסובייטי אקדמי א.י. אופרין ומדענים אנגלים J. Haldane (נספח 5). הוא יוצא מההנחה של הופעתם הדרגתית של חיים על פני כדור הארץ מחומרים אנאורגניים על ידי אבולוציה מולקולרית אביוגנית (לא ביולוגית) ארוכה. דעותיהם של מדענים אלו הן הכללה של ראיות להופעתם של חיים על פני כדור הארץ כתוצאה מתהליך טבעי של מעבר של הצורה הכימית של תנועת החומר לצורה ביולוגית (היווצרות של תרכובות אורגניות פשוטות). זה, הם רואים את התנאים שהיו על הפלנטה לפני כמה מיליארדי שנים: בשלבים הראשונים של ההיסטוריה שלו, כדור הארץ ייצג כוכב לכת חם. כתוצאה מהסיבוב, עם ירידה הדרגתית בטמפרטורה, עברו אטומים של יסודות כבדים למרכז, ואטומים של יסודות קלים (מימן, פחמן, חמצן, חנקן) התרכזו על פני השטח. עם התקררות נוספת של כדור הארץ, הופיעו תרכובות כימיות: מתאן, פחמן דו חמצני, אמוניה, מימן ציאניד, חמצן, חנקן וכו'. התכונות הפיזיקליות והכימיות של מים ופחמן אפשרו להם להתבלט ולהיות בערש החיים. בשלבים ראשוניים אלו נוצרה אטמוספרה ראשונית בעלת אופי מפחית ולאחריה נוצרה במקומה אטמוספרה שנייה המורכבת מהגזים הפעילים ביותר מבחינה כימית. החלק האולטרה-סגול הקצר של קרינת השמש חדר בקלות דרך האטמוספירה הזו, שנשמרת כעת בשכבות העליונות של האטמוספירה על ידי האוזון. ירידה נוספת בטמפרטורה הובילה למעבר של מספר תרכובות גזיות למצב נוזלי ומוצק, כלומר. היווצרות קרום כדור הארץ. כתוצאה מפעילות געשית פעילה, הרבה מסה חמה המכילה פחמן הועלתה אל פני השטח מהשכבות הפנימיות של כדור הארץ. באטמוספירה מחוממת רוויה באדי מים, פריקות חשמליות לא היו נדירות. בתנאים אלה, סינתזה אביוגנית של מספר תרכובות אורגניות עלולה להתרחש, וככל הנראה, התרחשה. חומר אורגני הצטבר בהדרגה באוקיינוסים ולדבריו של אופרין נוצר "מרק קדמון", שבו התעוררו אז חיים.

תהליכי פילמור התרחשו ב"מרק ראשוני". Coacervates (coacervate drops) הן מערכות פתוחות המורכבות מתרכובות שונות בעלות פולימר גבוה, בהן ריכוז הפולימרים היה גבוה יותר מאשר בסביבה. טיפות Coacervate יכלו לגדול באופן ספונטני, להתחלק ולהחליף חומר עם הנוזל שמסביב באמצעות ממשק דחוס, ואפילו להתרבות - טיפות שהפכו גדולות מחולקות לשני חלקים או יותר (נספח 6). תצורות כאלה א.י. אופרין מכנה "פרוטוביונטים", כלומר. קודמיו של אורגניזמים חיים. 5

במקביל, מולקולות של חומרים אורגניים עברו הידרציה, יצירת אינטראקציה עם מולקולות מים, נצמדות זו לזו, לכידה חומרים שונים ונוצר בהן ביו-זרזים המקנים להן יציבות מסוימת. הייתה "ברירה טבעית" ברמה של coacervates. אבל אלה עדיין לא היו אורגניזמים חיים, המאפיין החשוב ביותר המאפיין של אורגניזמים חיים היה חסר - רבייה של מינם. ביוכימאי אמריקאי ט בדוק פותח ריבוזימים - מולקולות RNA בעלות פעילות קטליטית. הוכחה האפשרות להיווצרות ספונטנית על RNA מטריקס, עותקי RNA.

בשלב הבא, לראשונה, התאפשרה אבולוציה ברמה המולקולרית, אותן מולקולות RNA שנתנו יציבות לקואסרבטים והיו מסוגלות להעתיק את עצמם - מתרבות, עקב תהליך המוטציה הן משתנות והברירה הטבעית משמרת את הפוליריבונוקלאוטידים המוצלחים ביותר.

יתר על כן, RNA קיים אינטראקציה עם חומצות אמינו מסוימות, הופיע RNA שמקודד לפוליפפטידים שימושיים עבור עצמם, כך שהופיעה סינתזת חלבון שנשלטת על ידי RNA. בשל החיבור של RNA המקודד לפוליפפטידים שונים, היה

5 מושגים של מדעי הטבע המודרניים: ספר לימוד, Naidysh V. M., Gardariki, Moscow, 1999.

התיאוריה של יצירת חיים ספונטנית מלכלוך. הוא צמח, על פי הערכות שונות, לפני 4 עד 5 אלף שנה אי שם באזור מסופוטמיה. בכל מקרה, זה היה שם, במהלך החפירות הארכיאולוגיות של העיר השומרית העתיקה אורוק, נמצא אגרטל אלבסטר ייחודי בן 4000 שנה. לאגרטל היו עיטורים מסודרים במספר קומות. ממש בתחתית, הוצגו גלי ים. צמחים עלו מהם, בעלי החיים היו גבוהים יותר, ואנשים היו בפסגה. מעל לכל זה קומפוזיציה פיסולית עם אלת החיים והפוריות אישתר .
היסטוריונים למדו הרבה יותר על תיאוריה זו מהפילוסופים של אסכולת מילטוס היוונית העתיקה (מאות VIII-VI לפני הספירה). הם, בהתייחס לחוכמה הבבלית, פיתחו את הרעיון של הופעת יצורים חיים ממים, או מחומרים רטובים או נרקבים שונים. אריסטו עצמו בכתביו מצטט אינספור עובדות על הדור הספונטני של יצורים חיים: צמחים, חרקים, תולעים, צפרדעים, עכברים, כמה בעלי חיים ימיים, המצביעים על התנאים הדרושים לכך - נוכחותם של שאריות אורגניות מתכלות, זבל, בשר מקולקל, שונים זבל, לכלוך. על פי עובדות אלו, סיכם אריסטו הצדקה תיאורטית מוצקה - הוא טען שהלידה הפתאומית של יצורים חיים נגרמת על ידי לא יותר מאשר השפעתו של עיקרון רוחני מסוים על חומר חסר חיים בעבר.
עד המאה ה-16, התיאוריה של יצירה ספונטנית של אורגניזמים חיים הגיעה לשיא. בתקופת הרנסנס, אגדה שהושאלה מהיהדות על גולם או הומונקולוס, אדם שנוצר באופן מלאכותי מחימר, אדמה או חומר דומם אחר, בעזרת לחשי קסם וטקסים, התפשטה באופן פעיל בעולם המדעי. Paracelsus (1493-1541) הציע את המתכון הבא להכנת הומונקולוס: קח "נוזל אנושי ידוע" (שתן) וגרם לו להירקב תחילה במשך שבעה ימים בתוך דלעת אטומה, ולאחר מכן במשך ארבעים שבועות בבטן של סוס, הוספת אדם. דם מדי יום. וכתוצאה מכך, "ייווצר ילד חי אמיתי, עם כל החברים, כמו ילד שנולד מאישה, אבל רק קטן מאוד בקומה."
במאה ה-18 הקימו חסידי "הדוקטרינה המילזיאנית" מספר ניסויים משכנעים, שהוכיחו בבירור מקרים של יצירת חיים ספונטנית. לפיכך, הכומר וחוקר הטבע J. Needham מאנגליה (1713-1781) זכה לעידוד של החברה המלכותית המדעית על ניסויים שלו ברוטב כבשים, שבהם, כפי שטען, יכולים להיוולד אורגניזמים מיקרוסקופיים עצמם. הוא הרתיח את רוטב הכבשים, שפך אותו לבקבוק, סגר אותו בפקק, ולמען האמת, חימם אותו שוב (הרי חימום חוזר בהחלט יהרוס את כל המיקרואורגניזמים והנבגים שלהם שנכנסו לרוטב מהאוויר). חיכה כמה ימים, ואז חקר את הרוטב תחת מיקרוסקופ. לשמחתו הרבה, הרוטב היה שורץ חיידקים. המשמעות היא שמקורו של חומר חי מחומר שאינו חי עדיין אפשרי! נידהאם, יחד עם הרוזן בופון, העלו את התיאוריה של יצירת כוח - מעין אלמנט מעניק חיים הכלול במרק כבש ובציר זרעים ומסוגל ליצור אורגניזמים חיים מחומר דומם.
למדע המתקדם התנגד הכומר האיטלקי לזארו ספאלנצאני (1729-1799), שבניסויים שלו קלקל שוב ושוב תיאוריות יפות עם עובדות גסות וקשות - תחילה הרג את כל החיים במרק במשך ימים רבים, ואז הרשה זאת. להיוולד מחדש בנוזלים ובאוויר מחוממים. מכיוון שהניסויים על "יצירת עצמי" מעכברים עברו מזמן למיקרובים, על הדרך, האדם העקשן הזה הניח את היסודות של המיקרוביולוגיה עם הניסויים שלו - אבל זה לא על זה עכשיו.
לואי פסטר (1822-1895), שקיבל ב-1862 את פרס האקדמיה למדעים של פריז על ההפרכה הסופית של אפשרות כזו, הרג לבסוף את התיאוריה בדבר האפשרות להיווצרות חיים ספונטנית. בזכות פסטר האנושות שלטה בפסטור והקימה אלפי קוודריליונים של ניסויים על מנת לוודא את נכונותו (כל קופסת פח היא מעבדה קטנה הבודקת אפשרות של יצירת חיים ספונטנית בתווך מזין). ועד כה, לא זוהה מקרה אחד של צדקתם של חכמי בבל הקדמונים.
כנקמה, ביולוגים קראו לחיידק הגורם המחלה השפל על שם לואי פסטר: פסטרלה. כי שום מעשה טוב לא יישאר ללא עונש.
נראה שהנושא סגור לנצח. אבל לא, התומכים בתורת מסופוטמיה העתיקה לא ויתרו. ב-1924 פרסם הביוכימאי הסובייטי אלכסנדר אופרין מאמר בשם "מקור החיים", שתורגם לאנגלית ב-1938 והחיה את העניין בתורת היצירה הספונטנית. אופרין הציע שבתמיסות של תרכובות מקרו-מולקולריות, יכולים להיווצר באופן ספונטני אזורים בעלי ריכוז מוגבר, המופרדים יחסית מהסביבה החיצונית ויכולים לשמור איתה על חילוף. הוא כינה אותן "טיפות משותפות", או פשוט משותפות.
במילים פשוטות, מאחר שלא הצליחו להוציא חיים מבוץ, החליטו חסידי האסכולה המילזיאנית שהם יכולים ליצור לפחות כמה רכיבים קטנים של אורגניזמים חיים ממרקים.
למרבה הצער, אף אחד מהניסויים שנקבעו על ידי "המסופוטמים" לא איפשר להשיג לפחות תוצאות חיוביות. ובכן, הם לא מגדלים "פרח אבן", וגם אם תפצח!
בפעם השנייה תורת הדור הספונטני נהרגה על ידי פרד הויל הגדול, המתמטיקאי הטוב בהיסטוריה, האב המייסד של האסטרופיזיקה המודרנית, שקיבל תואר אבירות על תרומתו למדע וזוכה במספר בלתי נתפס של מדליות ופרסים. בספרו "המתמטיקה של האבולוציה", הוא חישב בקפידה את ההסתברות להתרחשות ספונטנית של מולקולות מסוימות המרכיבות אורגניזמים חיים. הסתברות זו הסתכמה בגדלים הדומים לעשר למינוס המעלה הארבעים או החמישים. ערך השווה למספר החלקיקים היסודיים הקיימים ביקום. כלומר, אין סיכויים, אפילו תיאורטיים, ליצירת חיים ספונטנית על פני כדור הארץ ואינם יכולים להיות באופן עקרוני. אף אחד.
כפי שפרד הויל עצמו הסביר את המצב: "תארו לעצמכם שבמזבלה ענקית, כל החלקים ממטוס בואינג 747, מפורק, כמו שאומרים, ועד בורג ואום, מפוזרים בחוסר סדר. כאן קורה שסופת טורנדו עוברת דרך מזבלה של כוח נורא. מה הסיכוי שאחרי סופת טורנדו כזו תהיה בואינג מורכבת לגמרי במזבלה, מוכנה לטיסה?
עם זאת, פרד הויל גם הסביר כיצד החיים עדיין יכולים להופיע. הוצעו שתי אפשרויות:
1) או שזה התכונה המקורית של החומר כמו כוח משיכה או מגנטיות, ואז הוא מובא לכוכבי לכת שונים;
2) או שמקורו במקומות אחרים ביקום, שהיו להם תנאים התחלתיים שונים ובשלבים ההתחלתיים היה הרבה יותר פשוט מזה שיש לנו העונג לצפות בו, והובא לכדור הארץ מבחוץ בצורה מפותחת מספיק. .
ב-1999, כאשר פרד הויל הציג את מחשבותיו, הן נראו כפירות בעיני ביולוגים - כי אף אחד במסופוטמיה העתיקה לא הציע דבר כזה מעולם. עם זאת, האסטרופיזיקאי הבריטי קיבל תמיכה בלתי צפויה מהודו (מודרנית), מארגון המחקר המדעי שם. מאז 2001, מדענים מהמרכז ההודי לביולוגיה סלולרית ומולקולרית ומהמרכז הלאומי למדעי התא שיגרו בקביעות בלונים בגובה רב לסטרטוספירה כשהם נושאים כ-460 ק"ג של ציוד מדעי, כולל דגימות אטומות סטריליות שלוקחות דגימות אוויר בגבהים של 20. ל-41 קילומטרים. דגימות אלו מועברות לשני המרכזים המדעיים הנזכרים לבדיקה עצמאית במקביל.
עד כה הצליחו בדיקות אלו ללכוד שתים עשרה חיידקים ושש מושבות פטרייתיות בסטרטוספירה. רוב האורגניזמים הללו, לאחר ניתוח גנטי, הראו דמיון כמעט מוחלט (98%) למינים המוכרים מהביוספירה היבשתית. אבל שלושה סוגי חיידקים היו חדשים לחלוטין. הם שונים באופן משמעותי מאלה שעל כדור הארץ ומראים, במיוחד, עמידות אדירה לקרינה אולטרה סגולה.
החיידק הראשון של השלישייה החדשה הזו נקרא Janibacter hoylei, על שם פרד הויל.
השני - Bacillus isronensis - לכבוד ארגון חקר החלל ההודי ISRO, ששיגר את הבלון הסטרטוספרי הזה.
והשלישי - Bacillus aryabhata - לכבודו של האסטרונום ההודי הקדום אריאבהאטה.
כרגע, זה לא משנה אם המיקרואורגניזמים האלה באמת הגיעו אלינו מהחלל החיצון או שהם עדיין ממוצא יבשתי. בכל מקרה, אנחנו יודעים בוודאות שבחלל, מעבר לכדור הארץ ומערכת השמש, יש שובל ארוך של נבגים של חיידקים חיים שיכולים להתקיים בהצלחה בתנאים של קרינה קשה ולחץ אטמוספרי סמלי. וברגע שהמחלוקות הללו יגיעו לכוכב הלכת סטרילי, הוא מיד ישלוט ואוכלס על ידם בהצלחה.
הטיעון האחרון של ה"מסופוטמים" היה תמיד הקביעה המופרכת ש"חיים בתנאים כאלה אינם מסוגלים להתקיים". עם זאת, המאה ה-21 ריסקה גם קביעה זו. המחקר האחרון הראה שהחיים יכולים להסתגל כמעט לכל סביבה שבה הם נמצאים. ב-27 בספטמבר 2006 פורסם באתר האינטרנט של כתב העת Nature מאמר מאת מיקרוביולוגים צרפתים וקרואטים על החיידק Deinococcus radiodurans. ההתנגדות לרדיו של דיינוקוקוס היא באמת מדהימה. Deinococcus מרגיש מצוין לאחר מנת קרינה של 5000 גריי (1 גריי = 1 ג'ול לכל ק"ג משקל חי), ואפילו מינון גדול פי שלושה הורגים רק 2/3 מהתאים במושבה, בעוד המינון הקטלני לבני אדם הוא 10 אפור, לקולי - 60 גריי. Deinococcus סובל בקלות ייבוש ואינו מת אפילו בוואקום. הצרה הגדולה ביותר שקורה לתא חי בהשפעת קרינה או התייבשות היא השברים המתרחשים בסליל הכפול של ה-DNA. הגנום של התא פשוט נקרע לגזרים, מה שמוביל למוות. דיינוקוקוס מסוגל "לרפא" עד 1000 דמעות כאלה בכל פעם.
קצת מ! במהלך חקר מטאוריט שנפל ב-1969 ליד העיירה מרצ'יסון באוסטרליה, צוותו של פיליפ שמידט-קופלין מהמכון לכימיה סביבתית בנוירברג (גרמניה) חילץ שבר קטן של סלע מטאוריט ממרכז האבן, שלאחריו. הם חילצו ממנו מולקולות אורגניות אפשריות באמצעות מגוון ממיסים. לאחר מכן, ניתוחים של הרכב הנוזלים הללו באמצעות סט של טכניקות אנליטיות מודרניות ביותר הראו כי המטאוריט מכיל לפחות 14 אלף תרכובות אורגניות, ביניהן יש לפחות 70 חומצות אמינו.
טלסקופ החלל שפיצר, שהושק ב-25 באוגוסט 2003, זיהה את המרכיבים הכימיים הבסיסיים של החיים בענני גז ואבק המקיפים כוכב צעיר. רכיבים אלה - אצטילן ומימן ציאניד, מבשרי גזים של DNA וחלבונים - תועדו לראשונה באזור הפלנטרי של כוכבים, כלומר, שבו יכולים להיווצר כוכבי לכת. וגלקסיית ה-M81 שצולמה על ידו, במרחק של 12 מיליון שנות אור מאיתנו, היארה בצבעים אדומים במהלך ניתוח ספקטרלי בשל שפע הפחמימנים הארומטיים המכילים חנקן.
במהלך טיסות החללית Deep Impact ו-Stardust לשביטים טמפל 1 ו-Wild 2, בהתאמה, בשנים 2004-2005, נמצאה בשביט טמפל 1 תערובת של חלקיקי חימר אורגניים, ומספר מולקולות פחמימנים מורכבות בשביט Wild 2. - אבני בניין פוטנציאליות לחיים.
בתחילת 2008 גילתה החללית האמריקאית קאסיני על טיטאן, ירח של שבתאי, אגמים וימים שלמים של פחמימנים. אותם אלו שתמיד נחשבו לתוצרי פירוק של חומר אורגני מהחי.
כך הרגו הגילויים המדעיים של המאה ה-21 לחלוטין תיאוריה שהייתה קיימת כמעט חמישה אלפי שנים ועדיין לא הוסרה מדפי ספרי הלימוד. תלמידי בית ספר מודרניים מבזבזים לחלוטין שעות לימוד על דחיסת התיאוריה של יצירת חיים ספונטנית.

.