Šiuolaikinio žmogaus sąmonėje mokslas vis dažniau pristatomas kaip kažkas tvirto ir nepajudinamo, kaip ir pati žemė, pasiekimai, kuriais galima drąsiai remtis vertindamas supančio pasaulio įvykius. Deja, anksčiau ar vėliau kiekvienas mirtingasis turi įsitikinti, kad būtent mokslas yra labai nestabili ir nestabili medžiaga, galinti beveik akimirksniu pakeisti savo požiūrį,ir net visą jų struktūrą neatpažįstamai, atmetant iš pažiūros nepajudinamas tiesas. Taip buvo su flogistono teorija, su gravitacinio žvaigždžių šildymo teorija, su kalorijų ir pasaulio eterio teorija ir daugeliu kitų.
Netgi iš pažiūros fundamentaliausios teorijos, įtrauktos į mokyklinius vadovėlius ir todėl atrodo visiškai tikslios ir absoliučios tiesos, nėra apsaugotos nuo paneigimo. Būtent apie juos – XXI amžiaus pradžioje žlugusius pagrindinės mokyklos postulatus – ir bus kalbama šiame straipsnyje.
Spontaniškos gyvybės kartos teorija
Penktoje vietoje mano reitinge yra seniausia žinoma mokslinė teorija – spontaniškos gyvybės atsiradimo iš purvo teorija. Įvairiais skaičiavimais, jis atsirado prieš 4–5 tūkstančius metų kažkur Mesopotamijos regione. Bet kuriuo atveju, per archeologinius senovės šumerų miesto Uruko kasinėjimus buvo rasta unikali 4000 metų senumo alebastro vaza. Vazoje buvo dekoracijos, išdėstytos keliomis pakopomis. Pačiame apačioje buvo pavaizduotos jūros bangos. Iš jų kilo augalai, aukščiau buvo gyvuliai, o žmonės – pačiame viršuje. Visų pirma – skulptūrinė kompozicija su gyvybės ir vaisingumo deive Ištar.
Istorikai daug daugiau apie šią teoriją sužinojo iš senovės graikų Mileto mokyklos (VIII-VI a. pr. Kr.) filosofų. Būtent jie, remdamiesi babiloniečių išmintimi, sukūrė idėją apie gyvų būtybių atsiradimą iš vandens arba iš įvairių šlapių ar pūvančių medžiagų. Pats Aristotelis savo raštuose cituoja begalę spontaniškos gyvų būtybių kartos faktų: augalų, vabzdžių, kirminų, varlių, pelių, kai kurių jūrų gyvūnų, nurodydamas tam būtinas sąlygas – pūvančių organinių likučių, mėšlo, sugedusios mėsos, įvairių šiukšlių, nešvarumų buvimą. Remdamasis šiais faktais, Aristotelis apibendrino tvirtą teorinį pagrindimą – jis teigė, kad staigų gyvų būtybių gimimą sukelia ne kas kita, kaip kažkokio dvasinio principo įtaka anksčiau negyvai materijai.
KAM XVI amžiuje spontaniškos gyvų organizmų generacijos teorija pasiekė apogėjų. Renesanso laikais mokslo pasaulyje aktyviai plito iš judaizmo pasiskolinta legenda apie golemą arba homunkulą – žmogų, dirbtinai sukurtą iš molio, žemės ar kitos negyvos medžiagos, pasitelkiant magiškus burtus ir ritualus. Paracelsas (1493-1541) pasiūlė tokį homunkulo gaminimo receptą: paimkite „žinomo žmogaus skysčio“ (šlapimo) ir leiskite jam pūti iš pradžių 7 dienas sandariame moliūge, o paskui keturiasdešimt savaičių arklio skrandyje, kasdien įpilant žmogaus kraujo. Ir dėl to „atsiras tikras gyvas vaikas, turintis visus narius, kaip vaikas, gimęs iš moters, bet tik labai mažo ūgio“.
IN XVIII Šimtmetyje „Mileso doktrinos“ pasekėjai atliko daugybę įtikinamų eksperimentų, aiškiai įrodančių spontaniškos gyvybės atsiradimo atvejus. Taigi Anglijos dvasininką ir gamtininką J. Needhamą (1713–1781) mokslinė Karališkoji draugija pagerbė už eksperimentus su avienos padažu, kuriuose, kaip jis teigė, patys galėjo gimti mikroskopiniai organizmai. Avienos padažą išvirė, supylė į butelį, uždarė kamščiu ir, be abejo, dar kartą pakaitino (juk pakartotinis kaitinimas tikrai sunaikins visus mikroorganizmus ir jų sporas, patekusius į padažą iš oro), palaukė kelias dienas, o tada tiršdavo padažą po mikroskopu. Dideliam jo džiaugsmui padažas buvo užkrėstas mikrobų. Tai reiškė, kad gyvosios medžiagos kilmė iš negyvos medžiagos vis dar įmanoma! Needhamas kartu su grafu Buffonu iškėlė jėgų generavimo teoriją – savotišką gyvybę suteikiantį elementą, esantį avienos sultinyje ir sėklų sultinyje ir galintį sukurti gyvus organizmus iš negyvos medžiagos.
Progresyviam mokslui priešinosi italų kunigas Lazzaro Spallanzani (1729–1799), kuris savo eksperimentais vis sugadindavo gražias teorijas grubiais ir sunkiai įveikiamais faktais, kartais daugybę dienų sultiniuose nužudydamas visą gyvybę, bet leisdamas jai atgimti perkaitintuose skysčiuose ir ore. Kadangi eksperimentai dėl „savigeneracijos“ iš pelių jau seniai perėjo į mikrobus, šis užsispyręs žmogus savo eksperimentais padėjo mikrobiologijos pagrindus – bet dabar ne apie tai.
Galiausiai nužudė spontaniškos gyvybės kartos galimybės teoriją Louis Pasteur (1822-1895), kuris 1862 m. gavo Paryžiaus mokslų akademijos premiją už galutinį tokios galimybės paneigimą.
Pastero dėka žmonija įvaldė „pasterizaciją“ ir atliko tūkstančius kvadrilijonų eksperimentų, kad patikrintų jos teisingumą (kiekviena skardinė yra nedidelė laboratorija, tirianti galimybę spontaniškai susikurti gyvybę maistinėje terpėje). Ir iki šiol nebuvo nustatytas nei vienas senovės Babilono išminčių teisumo atvejis.
Keršydami biologai niekšišką ligą sukeliančią bakteriją pavadino Louiso Pasteuro vardu: Pasteurella. Nes joks geras poelgis neturi likti nenubaustas.
Atrodytų, kad klausimas uždarytas amžiams. Bet ne, Senovės Mesopotamijos mokymo šalininkai nepasidavė. 1924 m. sovietų biochemikas Aleksandras Oparinas paskelbė straipsnį „Gyvybės kilmė“, kuris 1938 m. buvo išverstas į anglų kalbą ir atgaivino susidomėjimą spontaniškos kartos teorija. Oparinas pasiūlė, kad stambiamolekulinių junginių tirpaluose spontaniškai gali susidaryti padidintos koncentracijos zonos, kurios yra santykinai atskirtos nuo išorinės aplinkos ir gali palaikyti mainus su ja. Jis juos pavadino „Coacervate lašais“ arba tiesiog koacervatais.
Paprasčiau tariant, nesugebėdami ištraukti gyvybės iš purvo, Milezijos mokyklos pasekėjai nusprendė, kad iš sultinio gali suformuoti bent kai kuriuos smulkius gyvų organizmų komponentus.
Deja, ne vienas iš „mesopotamiečių“ sukurtų eksperimentų neleido pasiekti bent kokių nors teigiamų rezultatų. Na, jie neaugina „akmeninės gėlės“, o net jei tu plyši!
Antrą kartą spontaniškos kartos teoriją nužudė didysis Fredas Hoyle'as, geriausias istorijos matematikas, šiuolaikinės astrofizikos įkūrėjas, gavęs riterio titulą už indėlį į mokslą ir neįsivaizduojamo skaičiaus medalių bei prizų laureatą. Savo knygoje „Evoliucijos matematika“ jis kruopščiai apskaičiavo tam tikrų molekulių, sudarančių gyvus organizmus, spontaniško atsiradimo tikimybę. Ši tikimybė sudarė dydžius, panašius į dešimtį iki minus keturiasdešimtojo ar penkiasdešimtojo laipsnio. Vertė, palyginama su Visatoje egzistuojančių elementariųjų dalelių skaičiumi.
Tai yra, nėra jokių šansų, net teorinių, spontaniškai Žemėje susikurti gyvybei ir iš principo negali būti. Nė vienas.
Kaip situaciją paaiškino pats Fredas Hoyle'as:Įsivaizduokite, kad didžiuliame sąvartyne visos dalys iš Boeing 747 lėktuvo, išardytos, kaip sakoma, iki varžto ir veržlės, yra išsibarsčiusios netvarkingai. Čia atsitinka, kad tornadas-uraganas vaikšto per baisios galios sąvartyną. Kokia tikimybė, kad po tokio viesulo pilnai surinktas „Boeing“ atsidurs sąvartyne, pasiruošęs skristi? »
Tačiau Fredas Hoyle'as taip pat paaiškino, kaip gyvybė vis tiek gali atsirasti. Buvo pasiūlyti du variantai:
1) Arba tai yra pirminė materijos savybė, tokia kaip gravitacija ar magnetizmas, ir tada ji atnešama į skirtingas planetas.
2) Arba jis atsirado kitose Visatos vietose, kurios turėjo kitas pradines sąlygas ir pradinėse stadijose buvo daug paprastesnės už tą, kurią mums malonu stebėti, ir buvo atneštos į Žemę iš išorės jau pakankamai išsivysčiusiu pavidalu.
1999 m., kai Fredas Hoyle'as pristatė savo mintis, biologams jos atrodė eretiškos – senovės Mesopotamijoje niekas niekada nieko panašaus nesiūlė. Tačiau britų astrofizikas sulaukė netikėtos paramos iš Indijos (šiuolaikinės), iš ten veikiančios mokslinių tyrimų organizacijos. Nuo 2001 m. Indijos ląstelių ir molekulinės biologijos centro ir Nacionalinio ląstelių mokslo centro mokslininkai pradėjo reguliariai leisti į stratosferą didelio aukščio balionus, gabenančius apie 460 kilogramų mokslinės įrangos, įskaitant sterilius sandarius oro mėginių imtuvus, kurie ima oro mėginius 20–41 kilometro aukštyje. Šie mėginiai perkeliami į du minėtus mokslo centrus lygiagrečiam nepriklausomam tyrimui.
Iki šiol šiems zondams stratosferoje pavyko užfiksuoti 12 bakterijų ir šešias grybelių kolonijas. Dauguma šių organizmų, atlikus genetinę analizę, parodė beveik visišką (98%) panašumą su rūšimis, žinomomis iš sausumos biosferos. Tačiau trys bakterijų rūšys buvo visiškai naujos. Jie labai skiriasi nuo Žemėje esančių ir ypač pasižymi didžiuliu atsparumu ultravioletinei spinduliuotei.
Pirmoji šios naujos trijulės bakterija Fredo Hoyle'o vardu pavadinta Janibacter hoylei.
Antrasis – Bacillus isronensis – Indijos kosminių tyrimų organizacijos ISRO garbei, kuri paleido šį stratosferos balioną.
Ir trečioji – Bacillus aryabhata – senovės Indijos astronomo Arjabhatos (Aryabhata) garbei.
Šiuo metu nesvarbu, ar šie mikroorganizmai tikrai atkeliavo pas mus iš kosmoso, ar jie vis dar yra antžeminės kilmės. Bet kuriuo atveju mes tikrai žinome, kad kosmose, už Žemės rutulio ir Saulės sistemos, yra ilgas gyvų bakterijų sporų takas, galintis sėkmingai egzistuoti stiprios spinduliuotės ir simbolinio atmosferos slėgio sąlygomis. Ir kai tik šie ginčai pateks į sterilią planetą, ji iškart bus sėkmingai įvaldyta ir apgyvendinta.
Paskutinis „mesopotamiečių“ argumentas visada buvo nepagrįstas teiginys, kad „gyvybė tokiomis sąlygomis negali egzistuoti“. Tačiau XXI amžiuje sugriovė šį teiginį. Naujausi tyrimai parodė, kad gyvybė gali prisitaikyti prie beveik bet kokių sąlygų, kuriose ji yra. 2006 m. rugsėjo 27 d. žurnalo „Nature“ svetainėje buvo paskelbtas prancūzų ir kroatų mikrobiologų straipsnis apie mikrobą Deinococcus radiodurans. Deinococcus radijo atsparumas yra tikrai nuostabus. Deinococcus jaučiasi puikiai po 5000 Grey spinduliuotės dozės (1 Gray \u003d 1 Joule 1 kg gyvojo svorio), ir net trigubai didesnė dozė sunaikina tik 2/3 kolonijos ląstelių, o mirtina dozė žmogui yra 10 Grey, E. coli - 60 Gray. Deinococcus lengvai toleruoja išdžiūvimą ir nemiršta net vakuume. Didžiausia bėda, kuri nutinka gyvai ląstelei veikiant spinduliuotei arba išdžiūvusi, yra DNR dvigubos spiralės lūžiai. Ląstelės genomas tiesiog suplėšomas į gabalus, o tai veda į mirtį. Vienu metu Deinococcus sugeba „išgydyti“ iki 1000 tokių ašarų.
Taip mokslo atradimai XXI šimtmečiai visiškai nužudė beveik penkis tūkstantmečius gyvavusią teoriją, kuri vis dar nėra pašalinta iš vadovėlių puslapių. Deja, šiuolaikiniai moksleiviai visiškai švaisto mokymosi valandas kurdami spontaniškos gyvybės kartos teoriją.
Jos nebėra.
Ačiū
Pilno teksto paieška:
Pagrindinis puslapis > Santrauka >Filosofija
SAVIKŪROS TEORIJA
Savaiminės generacijos (vitalizmo) teorijos šalininkai teigė, kad spontaniška gyvų organizmų generacija yra įmanoma. Ši teorija buvo platinama senovės Kinijoje, Babilone ir Egipte kaip alternatyva kreacionizmui, su kuriuo ji egzistavo. Aristotelis (384–322 m. pr. Kr.) , kuris dažnai įvardijamas kaip biologijos pradininkas, laikėsi spontaniškos gyvybės atsiradimo teorijos (3 priedas). Remdamasis savo pastebėjimais, jis šią teoriją plėtojo toliau, sujungdamas visus organizmus ištisine seka – „gamtos kopėčiomis“.
„Gamta iš negyvų objektų pereina prie gyvūnų taip sklandžiai, tarp jų išdėliodama būtybes, kurios gyvena, nors ir nėra gyvūnai, kad tarp gretimų grupių dėl jų artumo sunku pastebėti skirtumus“ (Aristotelis).
Šiuo teiginiu Aristotelis sustiprino ankstesnius Empedoklio teiginius apie organinę evoliuciją. Pagal Aristotelio spontaniškos generacijos hipotezę, tam tikrose materijos „dalelėse“ yra kažkoks „aktyvusis pradas“, kuris tinkamomis sąlygomis gali sukurti gyvą organizmą. Aristotelis buvo teisus manydamas, kad šios veikliosios medžiagos yra apvaisintame kiaušinyje, tačiau klaidingai manė, kad jo yra ir saulės šviesoje, purve ir pūvančioje mėsoje.
„Tai yra faktai – gyviai gali atsirasti ne tik poruojantis gyvūnams, bet ir irstant dirvai. Panašiai yra ir su augalais: vieni vystosi iš sėklų, o kiti tarsi savaime, veikiant visai gamtai, atsiranda iš pūvančios žemės ar tam tikrų augalų dalių “(Aristotelis).
Viduramžių mokslininkai siūlė receptus, su kuriais galėjai gauti gyvūnų ar net mažų žmonių. Alchemikas Janas van Helmontas (XVII a.) pasiūlė paprastą pelių gimimo receptą: "Suberkite grūdus į puodą, užkimškite nešvariais marškiniais ir laukite. Po dvidešimt vienos dienos gims pelės iš grūdų dūmų ir nešvarių marškinių." Janas van Helmontas žmogaus prakaitą laikė aktyviu pelės gimimo proceso elementu. Paracelsas parašė receptą, pagal kurį galėtum padaryti mažą žmogeliuką - homunculus. Sudygsta padedant vis vitalis – gyvybės jėgai, kuri užpildo maistines medžiagas.
Kitas gamtininkas, Grindel von Ah , jis kalbėjo apie spontanišką gyvos varlės kartą, kurią neva pastebėjo: "Noriu apibūdinti varlės gimimą, kurią pavyko stebėti mikroskopu. Kartą paėmiau gegužės rasos lašelį ir atidžiai stebėdamas jį mikroskopu pastebėjau, kad manyje formuojasi kažkoks padaras. ne kas kita, kaip varlė su galva ir kojomis". .
Florencijos gydytojas XVII amžiuje priešinosi spontaniškos kartos teorijai Francesco Redi . 1688 m. jis įrodė, kad musės negali atsirasti ant mėsos, kaip buvo manoma anksčiau. Jis eksperimentavo su indais, į kuriuos dėjo mėsą, žuvį ir gyvates. Dalį indų jis paliko atvirus, dalį uždarė muslinu (marle). Musės kiaušinėlius dėjo į atvirus indus ir ten pasirodė musių lervos, tačiau uždaruose induose lervų nebuvo. Atlikdamas šiuos eksperimentus, Redi gavo duomenų, patvirtinančių idėją, kad gyvybė gali kilti tik iš ankstesnio gyvenimo (biogenezės samprata). Tačiau šie eksperimentai nepadėjo atmesti spontaniškos kartos idėjos.
Anthony Van Leeuwenhoekas atrado mikroorganizmų pasaulį. Vos į vandenį įmetus gabalėlį šieno, po kelių dienų antpile buvo daugybė blakstienų ir dar mažesnių būtybių. Jie atsirado iš negyvojo, vieni mokslininkai ginčijosi, kiti tikėjo, kad gyva atsiranda tik iš gyvųjų.
italų Lazzaro Spallanzani ir rusų mokslininkas Terekhovskis 1675 metais bandė įrodyti, kad „mikrobai turi tėvus“, tam ilgai virdavo įvairius užpilus, o paskui uždarydavo stiklines kolbas. Tuo pačiu metu mikrobai neatsirado, tačiau spontaniškos generacijos teorijos šalininkai tikėjo, kad ilgalaikis virimas nužudė gyvybinę jėgą, kuri vėl galėjo patekti į indą tik su oru.
„Tuo metu žymus prancūzų mokslininkas Louisas Pasteuras pradėjo spręsti deginantį paslaptingų mikroorganizmų kilmės klausimą, jau spėjo padaryti ne vieną genialų atradimą chemijoje ir mikrobiologijoje (4 priedas). Visų pirma, jam priklauso erdvinės izomerijos atradimas, fermentacijos ir pasterizavimo procesas. Visą savo gyvenimą jo mokslinė veikla kažkaip buvo susijusi su pramonine gamyba, ir būtent jam Pasteras buvo skolingas didžiąją dalį savo laimėjimų.
Pasterui, kaip ir daugumai to meto mokslininkų, rūpėjo gyvų būtybių, kurių veiklos tyrimams jis skyrė tiek laiko ir pastangų, kilmė. Jis pakartojo Spallanzani eksperimentus, tačiau piktadariai – spontaniškos kartos teorijos šalininkai – garsiai šaukė, kad spontaniškai mikroskopinių gyvūnų generacijai reikia natūralaus, nešildomo oro. Be to, jie tvirtino (tačiau pats Pasteuras tai suprato), kad eksperimento grynumui būtina, kad mielių grybai ir vibrionai nepatektų į indą, kuriame yra nešildomo oro. Užduotis Pasterui atrodė neįmanoma.
Tačiau netrukus į pagalbą pasikvietė prancūzų mokslininką Balyaras , visame pasaulyje žinomas dėl bromo atradimo, jam pavyko rasti išeitį iš šios sudėtingos padėties. Pasteras savo padėjėjams nurodė paruošti labai neįprastas kolbas – jų kaklai buvo ištempti ir sulenkti kaip gulbių kaklai. Į šias kolbas supylė nuovirą, užvirino neužkimšdamas indo ir tokioje formoje paliko kelias dienas. Po šio laiko sultinyje neatsirado nė vieno gyvo mikroorganizmo, nepaisant to, kad nešildomas oras laisvai prasiskverbdavo į atvirą kolbos kaklelį. Pasteras tai paaiškino sakydamas, kad visi ore esantys mikrobai tiesiog nusėda ant siauro kaklo sienelių ir nepasiekia maistinės terpės. Savo žodžius jis patvirtino gerai pakratęs kolbą, kad sultinys išskalautų lenkto kaklo sieneles, o šį kartą sultinio laše aptiktų mikroskopinių gyvūnų. Savo eksperimentais Pasteuras davė paskutinį ir triuškinantį smūgį spontaniškos gyvybės kartos teorijai, nuo kurios ji nebegalėjo atsigauti – jis puikiai ir efektyviai patvirtino, kad jokia pasaulio jėga nepajėgi paversti negyvos materijos gyvomis būtybėmis, net jei jos yra nereikšmingos. Visa mokslo bendruomenė buvo priversta sutikti su jo argumentais, galutinai uždarydama spontaniškos kartos klausimą. 4
4 Enciklopedija vaikams, 2 tomas, Aksenova M., „Avanta +“, Maskva, 2002 m.
A B I O G E N E Z
Plėtojant gyvybės kilmės doktrinas, reikšmingą vietą užima teorija, kad viskas, kas gyva, kyla tik iš gyvų dalykų - biogenezės teorija. XIX amžiaus viduryje ši teorija priešinosi nemokslinėms idėjoms apie spontanišką organizmų (kirminų, musių ir kt.) generavimą. Tačiau, kaip gyvybės kilmės teorija, biogenezė yra nepagrįsta, nes ji iš esmės supriešina gyvąjį su negyvuoju ir patvirtina mokslo atmestą gyvenimo amžinybės idėją. Biogenezės teorija kelia problemą: „Jei gyvam organizmui atsirasti būtinas kitas gyvas organizmas, tai iš kur atsirado pats pirmasis gyvas organizmas?
Pradinė šiuolaikinės gyvybės kilmės teorijos hipotezė yra abiogenezė – gyvų būtybių atsiradimo iš negyvųjų dalykų idėja. Yra žinoma daugybė reakcijų, kurių metu organines medžiagas galima gauti iš neorganinių. Amerikos chemikas M. Kalvinas eksperimentiškai parodė, kad didelės energijos spinduliuotė, tokia kaip kosminiai spinduliai ar elektros iškrovos, gali skatinti organinių junginių susidarymą iš paprastų neorganinių komponentų. 1953 metais Amerikos chemikai G. Urey Ir S. Mileris atrado, kad kai kurias aminorūgštis, tokias kaip glicinas ir alaninas, ir dar sudėtingesnes medžiagas galima gauti iš vandens garų, metano, amoniako ir vandenilio mišinio, per kurį elektros iškrovos praeina tik savaitę.
Labai mažai tikėtinas spontaniškas gyvų organizmų susidarymas šiuo metu Žemėje egzistuojančioje aplinkoje, tačiau tai galėjo įvykti praeityje. Viskas apie skirtumą tarp sąlygų tuomet ir dabar.
„Šiuo metu tarybinio mokslininko akademiko suformuluota hipotezė A. I. Oparinas ir anglų mokslininkai J. Haldane (5 priedas). Jis pagrįstas prielaida, kad Žemėje iš neorganinių medžiagų palaipsniui atsiranda gyvybė. ilga abiogeninė (nebiologinė) molekulinė evoliucija. Šių mokslininkų nuomonės yra gyvybės atsiradimo Žemėje įrodymų apibendrinimas dėl natūralaus medžiagos judėjimo cheminės formos perėjimo į biologinę (paprastų organinių junginių susidarymo) proceso rezultatas. Norėdami tai pateisinti, jie atsižvelgia į sąlygas, kurios planetoje egzistavo prieš kelis milijardus metų: pradiniais savo istorijos etapais Žemė buvo karšta planeta. Dėl sukimosi, palaipsniui mažėjant temperatūrai, sunkiųjų elementų atomai pasislinko į centrą, o paviršiuje susikoncentravo lengvųjų elementų (vandenilio, anglies, deguonies, azoto) atomai. Toliau vėsstant planetai, atsirado cheminių junginių: metano, anglies dioksido, amoniako, vandenilio cianido, deguonies, azoto ir kt. Fizinės ir cheminės vandens ir anglies savybės leido jiems išsiskirti ir būti gyvybės lopšyje. Šiuose pradiniuose etapuose susidarė pirminė atmosfera, kuri buvo redukuojančio pobūdžio, po kurios jos vietoje susidarė antroji atmosfera, susidedanti iš chemiškai aktyviausių dujų. Per šią atmosferą lengvai prasiskverbė trumpųjų bangų ultravioletinė saulės spinduliuotės dalis, kurią dabar viršutiniuose atmosferos sluoksniuose sulaiko ozonas. Toliau mažėjant temperatūrai, nemažai dujinių junginių perėjo į skystą ir kietą būseną, t.y. žemės plutos susidarymas. Dėl aktyvios vulkaninės veiklos į paviršių iš vidinių Žemės sluoksnių buvo iškelta daug karštos masės, turinčios anglies. Įkaitintoje atmosferoje, prisotintoje vandens garų, elektros iškrovos nebuvo neįprastos. Tokiomis sąlygomis galėjo įvykti ir, matyt, įvyko abiogeninė daugelio organinių junginių sintezė. Vandenynuose pamažu kaupėsi organinės medžiagos ir, Oparino žodžiais tariant, susidarė „pirmapradė sriuba“, kurioje tada kilo gyvybė.
Polimerizacijos procesai vyko „pirminiame sultinyje“. Koacervatai (koacervatiniai lašai) – tai atviros sistemos, susidedančios iš įvairių didelio polimero junginių, kuriose polimerų koncentracija buvo didesnė nei aplinkoje. Koacervuoti lašai galėjo spontaniškai augti, dalytis ir keistis medžiagomis su aplinkiniu skysčiu per sutankintą sąsają ir net daugintis - lašai, kurie tapo dideli, padalinti į dvi ar daugiau dalių (6 priedas). Tokios formacijos A.I. Oparinas vadina „protobiontais“, t.y. gyvų organizmų pirmtakai. 5
Tuo pačiu metu organinių medžiagų molekulės buvo hidratuotos, sąveikaudamos su vandens molekulėmis, sulipdamos, gaudydamos įvairias medžiagas, jose susiformavo biokatalizatoriai, suteikiantys tam tikrą stabilumą. Vyko „natūrali atranka“ koacervatų lygyje. Bet tai vis tiek nebuvo gyvi organizmai, trūko svarbiausios gyviems organizmams būdingos savybės – savo rūšies dauginimosi. Amerikos biochemikas T. Patikrinkite atveria ribozimus – katalizinio aktyvumo RNR molekules. Įrodyta spontaniško susidarymo ant matricos RNR, RNR kopijų galimybė.
Kitame etape pirmą kartą tapo įmanoma evoliucijai molekuliniu lygmeniu, tos RNR molekulės, kurios suteikė koacervatams stabilumo ir sugebėjo savarankiškai kopijuoti - dauginasi, dėl mutacijos proceso jos keičiasi ir natūrali atranka išsaugo sėkmingiausius poliribonukleotidus.
Be to, RNR sąveikavo su tam tikromis aminorūgštimis, atsirado RNR, kuri koduoja sau naudingus polipeptidus, todėl atsirado RNR kontroliuojama baltymų sintezė. Dėl įvairių polipeptidų koduojančios RNR jungties buvo
5 Šiuolaikinio gamtos mokslo sampratos: vadovėlis, Naidysh V. M., Gardariki, Maskva, 1999.
Spontaniškos gyvybės atsiradimo iš purvo teorija. Įvairiais skaičiavimais, jis atsirado prieš 4–5 tūkstančius metų kažkur Mesopotamijos regione. Bet kuriuo atveju tai buvo ten, per archeologinius kasinėjimus senovės Šumerų mieste Uruko, rasta unikali 4000 metų senumo alebastro vaza. Vazoje buvo dekoracijos, išdėstytos keliomis pakopomis. Pačiame apačioje buvo pavaizduotos jūros bangos. Iš jų kilo augalai, aukščiau buvo gyvuliai, o žmonės – pačiame viršuje. Visų pirma – skulptūrinė kompozicija su gyvybės ir vaisingumo deive Ištar
.
Istorikai daug daugiau apie šią teoriją sužinojo iš senovės graikų Mileto mokyklos (VIII-VI a. pr. Kr.) filosofų. Būtent jie, remdamiesi babiloniečių išmintimi, sukūrė idėją apie gyvų būtybių atsiradimą iš vandens arba iš įvairių šlapių ar pūvančių medžiagų.
Pats Aristotelis savo raštuose cituoja begalę spontaniškos gyvų būtybių kartos faktų: augalų, vabzdžių, kirminų, varlių, pelių, kai kurių jūrų gyvūnų, nurodydamas tam būtinas sąlygas – pūvančių organinių likučių, mėšlo, sugedusios mėsos, įvairių šiukšlių, nešvarumų buvimą. Remdamasis šiais faktais, Aristotelis apibendrino tvirtą teorinį pagrindimą – jis teigė, kad staigų gyvų būtybių gimimą sukelia ne kas kita, kaip tam tikro dvasinio principo įtaka anksčiau negyvai materijai.
Iki XVI amžiaus spontaniškos gyvų organizmų generacijos teorija pasiekė apogėjų. Renesanso epochoje mokslo pasaulyje aktyviai plito iš judaizmo pasiskolinta legenda apie golemą arba homunkulą – žmogų, dirbtinai sukurtą iš molio, žemės ar kitos negyvos medžiagos, pasitelkiant magiškus burtus ir ritualus. Paracelsas (1493–1541) pasiūlė tokį homunkulo gaminimo receptą: paimkite „žinomo žmogaus skysčio“ (šlapimo) ir leiskite jam pūti iš pradžių septynias dienas sandariame moliūge, o paskui keturiasdešimt savaičių arklio skrandyje, kasdien įpilant žmogaus kraujo. Ir dėl to „atsiras tikras gyvas vaikas, turintis visus narius, kaip vaikas, gimęs iš moters, bet tik labai mažo ūgio“.
XVIII amžiuje „Mileso doktrinos“ pasekėjai atliko daugybę įtikinamų eksperimentų, aiškiai įrodančių spontaniškos gyvybės atsiradimo atvejus.
Taip kunigas ir gamtininkas J. Needhamas iš Anglijos (1713-1781) buvo apdovanotas mokslinės Karališkosios draugijos paskatinimu už eksperimentus su ėrienos padažu, kuriame, kaip jis teigė, galėjo gimti patys mikroskopiniai organizmai. Avienos padažą išvirė, supylė į butelį, uždarė kamščiu ir, be abejo, dar kartą pakaitino (juk pakartotinis kaitinimas tikrai sunaikins visus mikroorganizmus ir jų sporas, patekusius į padažą iš oro), palaukė kelias dienas, o tada tiršdavo padažą po mikroskopu. Dideliam jo džiaugsmui padažas buvo užkrėstas mikrobų. Tai reiškė, kad gyvosios medžiagos kilmė iš negyvos medžiagos vis dar įmanoma! Needhamas kartu su grafu Buffonu iškėlė jėgos generavimo teoriją – savotišką gyvybę suteikiantį elementą, esantį avienos sultinyje ir sėklų sultinyje ir galintį sukurti gyvus organizmus iš negyvos medžiagos.
Progresyviam mokslui priešinosi italų kunigas Lazzaro Spallanzani (1729–1799), kuris savo eksperimentais vis sugadindavo gražias teorijas grubiais ir sunkiai įveikiamais faktais – iš pradžių visą gyvybę daug dienų žudydamas sultiniuose, paskui leisdamas jai atgimti perkaitintuose skysčiuose ir ore. Kadangi eksperimentai dėl „savigeneracijos“ iš pelių jau seniai perėjo prie mikrobų, šis užsispyręs žmogus savo eksperimentais padėjo mikrobiologijos pagrindus – bet dabar ne apie tai.
Louis Pasteur (1822-1895), 1862 metais gavęs Paryžiaus mokslų akademijos premiją už galutinį tokios galimybės paneigimą, galutinai nužudė spontaniškos gyvybės atsiradimo galimybės teoriją. Būtent Pastero dėka žmonija įvaldė pasterizaciją ir surengė tūkstančius kvadrilijonų eksperimentų, kad patikrintų jo teisingumą (kiekviena skardinė yra nedidelė laboratorija, tikrinanti spontaniškos gyvybės atsiradimo galimybę maistinėje terpėje). Ir iki šiol nebuvo nustatytas nei vienas senovės Babilono išminčių teisumo atvejis.
Keršydami biologai niekšišką ligą sukeliančią bakteriją pavadino Louiso Pasteuro vardu: Pasteurella. Nes joks geras poelgis neturi likti nenubaustas.
Atrodytų, kad klausimas uždarytas amžiams. Bet ne, Senovės Mesopotamijos mokymo šalininkai nepasidavė. 1924 m. sovietų biochemikas Aleksandras Oparinas paskelbė straipsnį „Gyvybės kilmė“, kuris 1938 m. buvo išverstas į anglų kalbą ir atgaivino susidomėjimą spontaniškos kartos teorija. Oparinas pasiūlė, kad stambiamolekulinių junginių tirpaluose spontaniškai gali susidaryti padidintos koncentracijos zonos, kurios yra santykinai atskirtos nuo išorinės aplinkos ir gali palaikyti mainus su ja. Jis juos pavadino „koacervatiniais lašais“ arba tiesiog koacervuotais.
Paprasčiau tariant, nesugebėdami ištraukti gyvybės iš purvo, Milezijos mokyklos pasekėjai nusprendė, kad iš sultinio gali suformuoti bent kai kuriuos smulkius gyvų organizmų komponentus.
Deja, ne vienas iš „mesopotamiečių“ nustatytų eksperimentų neleido pasiekti bent kokių nors teigiamų rezultatų. Na, jie neaugina „akmeninės gėlės“, o net jei tu plyši!
Antrą kartą spontaniškos kartos teoriją nužudė didysis Fredas Hoyle'as, geriausias istorijos matematikas, šiuolaikinės astrofizikos įkūrėjas, gavęs riterio titulą už indėlį į mokslą ir neįsivaizduojamo skaičiaus medalių bei prizų laureatą. Savo knygoje „Evoliucijos matematika“ jis kruopščiai apskaičiavo tam tikrų molekulių, sudarančių gyvus organizmus, spontaniško atsiradimo tikimybę. Ši tikimybė sudarė dydžius, panašius į dešimtį iki minus keturiasdešimtojo ar penkiasdešimtojo laipsnio. Vertė, palyginama su Visatoje egzistuojančių elementariųjų dalelių skaičiumi. Tai yra, nėra jokių šansų, net teorinių, spontaniškai Žemėje susiformuoti gyvybei ir iš principo negali būti. Nė vienas.
Kaip situaciją paaiškino pats Fredas Hoyle'as: „Įsivaizduokite, kad didžiuliame sąvartyne visos „Boeing 747“ lėktuvo dalys, išardytos, kaip sakoma, iki varžto ir veržlės, yra išsibarsčiusios netvarkingai. Čia atsitinka, kad tornadas-uraganas vaikšto per baisios galios sąvartyną. Kokia tikimybė, kad po tokio tornado sąvartyne atsidurs pilnai surinktas „Boeing“, paruoštas skristi?
Tačiau Fredas Hoyle'as taip pat paaiškino, kaip gyvybė vis tiek gali atsirasti. Buvo pasiūlyti du variantai:
1) arba tai yra pirminė materijos savybė, pvz., gravitacija ar magnetizmas, ir tada ji atnešama į skirtingas planetas;
2) arba jis atsirado kitose Visatos vietose, kurios turėjo skirtingas pradines sąlygas ir pradinėse stadijose buvo daug paprastesnės už tą, kurią mums malonu stebėti, ir buvo atneštos į Žemę iš išorės jau pakankamai išsivysčiusiu pavidalu.
1999 m., kai Fredas Hoyle'as pristatė savo mintis, biologams jos atrodė eretiškos – senovės Mesopotamijoje niekas niekada nieko panašaus nesiūlė. Tačiau britų astrofizikas sulaukė netikėtos paramos iš Indijos (šiuolaikinės), iš ten veikiančios mokslinių tyrimų organizacijos. Nuo 2001 m. Indijos ląstelių ir molekulinės biologijos centro ir Nacionalinio ląstelių mokslo centro mokslininkai į stratosferą pradėjo reguliariai paleisti didelio aukščio balionus, gabenančius apie 460 kilogramų mokslinės įrangos, įskaitant sterilius sandarius oro mėginių ėmiklius, kurie ima oro mėginius 20–41 kilometro aukštyje. Šie mėginiai perkeliami į du minėtus mokslo centrus lygiagrečiam nepriklausomam tyrimui.
Iki šiol šiems zondams stratosferoje pavyko užfiksuoti dvylika bakterijų ir šešias grybelių kolonijas. Dauguma šių organizmų, atlikus genetinę analizę, parodė beveik visišką (98%) panašumą su rūšimis, žinomomis iš sausumos biosferos. Tačiau trys bakterijų rūšys buvo visiškai naujos. Jie labai skiriasi nuo Žemėje esančių ir ypač pasižymi didžiuliu atsparumu ultravioletinei spinduliuotei.
Pirmoji šios naujos trijulės bakterija Fredo Hoyle'o vardu pavadinta Janibacter hoylei.
Antrasis – Bacillus isronensis – Indijos kosminių tyrimų organizacijos ISRO garbei, kuri paleido šį stratosferos balioną.
Ir trečioji – Bacillus aryabhata – senovės Indijos astronomo Aryabhatos garbei.
Šiuo metu nesvarbu, ar šie mikroorganizmai tikrai atkeliavo pas mus iš kosmoso, ar vis dar yra antžeminės kilmės. Bet kuriuo atveju mes tikrai žinome, kad kosmose, už Žemės rutulio ir Saulės sistemos, yra ilgas gyvų bakterijų sporų takas, galintis sėkmingai egzistuoti stiprios spinduliuotės ir simbolinio atmosferos slėgio sąlygomis. Ir kai tik šie ginčai pateks į sterilią planetą, ji iškart bus sėkmingai įvaldyta ir apgyvendinta.
Paskutinis „mesopotamiečių“ argumentas visada buvo nepagrįstas teiginys, kad „gyvybė tokiomis sąlygomis negali egzistuoti“. Tačiau XXI amžius sugriovė ir šį teiginį. Naujausi tyrimai parodė, kad gyvybė gali prisitaikyti prie beveik bet kokios aplinkos, kurioje ji yra. 2006 m. rugsėjo 27 d. žurnalo „Nature“ svetainėje buvo paskelbtas prancūzų ir kroatų mikrobiologų straipsnis apie mikrobą Deinococcus radiodurans. Deinococcus radijo atsparumas yra tikrai nuostabus. Deinococcus jaučiasi puikiai po 5000 Grey spinduliuotės dozės (1 Gray \u003d 1 Joule 1 kg gyvojo svorio), ir net trigubai didesnė dozė sunaikina tik 2/3 kolonijos ląstelių, o mirtina dozė žmogui yra 10 Grey, E. coli - 60 Gray. Deinococcus lengvai toleruoja išdžiūvimą ir nemiršta net vakuume. Didžiausia bėda, kuri nutinka gyvai ląstelei veikiant spinduliuotei arba išdžiūvusi, yra DNR dvigubos spiralės lūžiai. Ląstelės genomas tiesiog suplėšomas į gabalus, o tai veda į mirtį. Vienu metu Deinococcus sugeba „išgydyti“ iki 1000 tokių ašarų.
Mažai! Tirdama meteoritą, nukritusį 1969 m. netoli Murchison miesto Australijoje, Philippe'o Schmidto-Koplino komanda iš Aplinkos chemijos instituto Neuherberge (Vokietija) iš akmens centro ištraukė nedidelį meteorito uolienų fragmentą, o po to iš jo ištraukė galimas organines molekules, naudodami įvairius tirpiklius. Po to šių skysčių sudėties analizė naudojant moderniausių analitinių metodų rinkinį parodė, kad meteorite yra mažiausiai 14 tūkstančių organinių junginių, tarp kurių yra ne mažiau kaip 70 aminorūgščių.
2003 m. rugpjūčio 25 d. paleistas kosminis teleskopas „Spitzer“ aptiko pagrindinius cheminius gyvybės komponentus dujų ir dulkių debesyse, besisukančiuose aplink jauną žvaigždę. Šie komponentai – acetilenas ir vandenilio cianidas, dujiniai DNR ir baltymų pirmtakai – pirmą kartą buvo užfiksuoti žvaigždžių planetų zonoje, tai yra, kur gali susidaryti planetos. O jo nufotografuota M81 galaktika, esanti už 12 milijonų šviesmečių nuo mūsų, spektrinės analizės metu nušvito raudonomis spalvomis dėl aromatinių angliavandenilių, turinčių azoto, gausos.
Erdvėlaivių „Deep Impact“ ir „Stardust“ skrydžio metu į kometas Tempel 1 ir Wild 2 atitinkamai 2004–2005 m., Tempel 1 kometoje buvo rastas organinių ir molio dalelių mišinys, o Wild 2 kometoje – daugybė sudėtingų angliavandenilių molekulių – galimų gyvybės statybinių blokų.
2008 m. pradžioje amerikiečių erdvėlaivis Cassini atrado ant Titano, Saturno mėnulio, ištisus ežerus ir angliavandenilių jūras. Tie, kurie visada buvo laikomi gyvūninės kilmės organinių medžiagų skilimo produktais.
Taip XXI amžiaus moksliniai atradimai visiškai nužudė beveik penkis tūkstantmečius gyvavusią teoriją, kuri vis dar nebuvo pašalinta iš vadovėlių puslapių. Šiuolaikiniai moksleiviai visiškai švaisto studijų valandas, kurdami spontaniškos gyvybės kartos teoriją.