CCE 42 klausimas
Gyvybės atsiradimo žemėje hipotezės
1. Kreacionizmas
2. Spontaniška (spontaniška) karta
3. Panspermijos hipotezė
4. Biocheminės evoliucijos hipotezė
5. Stacionari būsena
1. kreacionizmas. Remiantis šia koncepcija, gyvybė ir visos gyvų būtybių rūšys, gyvenančios Žemėje, yra aukštesnės būtybės kūrybinio akto rezultatas. tam tikras laikas. Pagrindinės kreacionizmo nuostatos išdėstytos Biblijoje, Pradžios knygoje. Dieviškojo pasaulio kūrimo procesas suvokiamas kaip įvykęs tik vieną kartą ir todėl neprieinamas stebėti. To pakanka, kad visa dieviškosios kūrybos samprata būtų peržengta moksliniai tyrimai. Mokslas nagrinėja tik stebimus reiškinius, todėl niekada negalės nei įrodyti, nei atmesti šios koncepcijos.
2. Spontaniška (spontaniška) karta. Idėjos apie gyvų būtybių atsiradimą iš negyvos medžiagos buvo plačiai paplitusios Senovės Kinija, Babilonas, Egiptas. Didžiausias senovės Graikijos filosofas Aristotelis teigė, kad tam tikrose materijos „dalelėse“ yra kažkoks „aktyvusis pradas“, kuris tinkamomis sąlygomis gali sukurti gyvą organizmą.
Van Helmontas (1579-1644), olandų gydytojas ir gamtos filosofas, aprašė eksperimentą, kurio metu neva per tris savaites sukūrė peles. Tam reikėjo nešvarių marškinių, tamsios spintos ir saujos kviečių. Van Helmontas žmogaus prakaitą laikė aktyviu pelės gimimo proceso elementu. Ir iki dešimtojo amžiaus vidurio, kai pasirodė mikrobiologijos įkūrėjo Louiso Pasteuro darbas, ši doktrina ir toliau rado pasekėjų.
Spontaniškos kartos idėjos raida iš esmės reiškia erą, kai visuomenės sąmonėje dominavo religinės idėjos. Tie filosofai ir gamtininkai, kurie nenorėjo priimti Bažnyčios mokymo apie „gyvybės kūrimą“, turėdami tuometinį žinių lygį, lengvai priėjo prie spontaniškos jos kartos idėjos. Tiek, kiek, priešingai nei tikėjimas kūryba, buvo akcentuojama natūrali organizmų kilmės idėja, spontaniškos kartos idėja buvo tam tikrame progresuojančios reikšmės etape. Todėl šiai idėjai dažnai priešinosi Bažnyčia ir teologai.
3. Panspermijos hipotezė. Pagal šią hipotezę, pasiūlytą 1865 m. Vokiečių mokslininko G. Richterio ir galiausiai švedų mokslininko Arrheniaus 1895 m. suformuluota gyvybė į Žemę galėjo būti atnešta iš kosmoso. Labiausiai tikėtina, kad jį praryja gyvi organizmai nežemiškos kilmės su meteoritais ir kosminėmis dulkėmis. Ši prielaida grindžiama duomenimis apie didelį kai kurių organizmų ir jų sporų atsparumą radiacijai, giliam vakuumui, žemos temperatūros ir kitos įtakos. Tačiau vis dar nėra patikimų faktų, patvirtinančių meteorituose rastų mikroorganizmų nežemišką kilmę. Tačiau net jei jie patektų į Žemę ir mūsų planetoje atsirastų gyvybė, klausimas apie pirminę gyvybės kilmę liktų neatsakytas.
4. Biocheminės evoliucijos hipotezė. 1924 m. biochemikas AI Oparinas, o vėliau anglų mokslininkas J. Haldane'as (1929 m.) suformulavo hipotezę, pagal kurią gyvybė yra ilgos anglies junginių evoliucijos rezultatas.
Šiuo metu gyvybės formavimosi procese tradiciškai išskiriami keturi etapai:
1. Mažos molekulinės masės organinių junginių (biologinių monomerų) sintezė iš pirminės atmosferos dujų.
2. Biologinių polimerų susidarymas.
3. Atskirtų organinių medžiagų sistemų, atskirtų nuo išorinė aplinka membranos (protobiontai).
4. Paprasčiausių ląstelių, turinčių gyvo daikto savybes, atsiradimas, įskaitant reprodukcinį aparatą, kuris užtikrina tėvų ląstelių savybių perkėlimą į dukterines ląsteles.
„PRIMARY Soft“ (pasirinktinai)
1923 m. rusų mokslininkas Aleksandras Ivanovičius Oparinas pasiūlė, kad primityvios Žemės sąlygomis organinės medžiagos atsirado iš paprasčiausių junginių – amoniako, metano, vandenilio ir vandens. Tokioms transformacijoms reikalingos energijos būtų galima gauti arba iš ultravioletinių spindulių, arba iš dažnų žaibiškų elektros išlydžių – žaibo. Galbūt šios organinės medžiagos pamažu kaupėsi senovės vandenyne, sudarydamos pirmykštę sriubą, kurioje atsirado gyvybė.
Remiantis A. I. Oparino hipoteze, pirminiame sultinyje ilgos į siūlą panašios baltymų molekulės galėjo susilankstyti į kamuoliukus, „sulipti“ viena su kita, tapti didesnės. Dėl to jie tapo atsparūs destruktyviam banglenčių ir ultravioletinių spindulių poveikiui. kažkas vyko šitaip, kurį galima pastebėti ant lėkštės pilant gyvsidabrį iš sulūžusio termometro: į daug mažų lašelių subyrėjęs gyvsidabris pamažu surenkamas į kiek didesnius lašelius, o vėliau į vieną didelį rutulį. Baltymų „rutuliukai“ „pirminiame sultinyje“ traukė į save, surišo vandens molekules, taip pat riebalus. Riebalai nusėdo ant baltymų kūnų paviršiaus, apgaubdami juos sluoksniu, kurio struktūra iš tolo priminė ląstelės membraną. Oparinas šį procesą pavadino koacervacija (iš lot. coacervus - „krešulys“), o susidarę kūnai buvo vadinami koacerviniais lašais arba tiesiog koacervacija. Laikui bėgant koacervatai iš juos supančio tirpalo absorbavo vis daugiau medžiagos dalių, jų struktūra komplikavosi, kol virto labai primityviomis, bet jau gyvomis ląstelėmis.
5. Stacionari būklė
Pagal teoriją pastovi būsena, Žemė niekada neatsirado, bet egzistavo amžinai; ji visada buvo pajėgi palaikyti gyvybę, o jei ir pasikeitė, tai pasikeitė labai mažai. Pagal šią versiją rūšys taip pat niekada neatsirado, jos egzistavo visada, ir kiekviena rūšis turi tik dvi galimybes – arba skaičiaus pasikeitimą, arba išnykimą.
Gyvybės kilmės problema yra viena iš svarbiausių ir sudėtingiausių šiuolaikiniame gamtos moksle. Mes tai jau sakėme Gyva gamta yra toks aukštesnis kokybinis materijos organizavimo lygis, palyginti su negyvąja gamta, kad gyvybės atsiradimas Visatoje yra tikra paslaptis ar net paslaptis.
Kadangi turime reikalą tik su gyvybe Žemėje, o apie jokias kitas, nežemiškas gyvosios gamtos formas nieko nežinome, tai kalbėdami apie gyvybės kilmę Visatoje, turi omenyje, žinoma, jos kilmę Žemėje arba , kitaip tariant, gyvybės kilmės klausimas svarstomas santykyje su žemiškomis gyvosios materijos formomis.
Yra keletas gyvybės atsiradimo hipotezių.
Vieną iš jų vargu ar galima pavadinti hipoteze, nes ji reprezentuoja religinį požiūrį į gyvųjų kilmę, t.y. religijai tai ne hipotezė (tikimybinė prielaida), o neabejotinas, patikimas, tikras žinojimas (žinoma, dieviškai apreikštas ir neracionalus). Tačiau mokslui religinis požiūris į gyvybės kilmę yra kaip tik hipotezė (ir tuo pačiu nemokslinė). Religinė versija gyvosios gamtos, taip pat ir negyvosios gamtos kilmė dažniausiai vadinama kreacionizmu (iš lot. creatio – kūryba). Pagal šią idėją gyvybė yra dieviškojo pasaulio sukūrimo per šešias dienas rezultatas. Kaip jau minėta, kreacionizmas nėra tiesiogiai susijęs su mokslu, tačiau, būdamas vienu iš požiūrių į gyvybės kilmę, jo negalima ignoruoti aptariant šią problemą.
Kita gyvųjų kilmės hipotezė, būdinga, visų pirma, senovės mokslui, dažniausiai vadinama abiogeneze (iš graikų a – ne, bios – gyvybė, genos, genesis – kilmė). Remiantis šia hipoteze, gyvasis gali spontaniškai ir spontaniškai atsirasti iš negyvojo per trumpą laiką. Nuo seniausių laikų žmonės matė, kaip ant pūvančios mėsos ar maisto atliekų po kurio laiko atsiranda maži balti kirminai, o šiukšlynuose – pelės ir žiurkės. Tokie stebėjimai gali reikšti, kad objektai negyvoji gamta gali sukelti įvairias gyvybės formas.
Abiogenezės hipotezės laikėsi Aristotelis, manęs, kad tam tikrose medžiagos „dalelėse“ yra kažkoks „aktyvusis pradas“, kuris tinkamomis sąlygomis gali sukurti gyvą organizmą. Taigi jis tikėjo, kad ši veiklioji medžiaga yra apvaisintame kiaušinyje, taip pat yra ir saulės šviesa, gleives ir pūvančią mėsą. „Tai yra faktai, – rašė Aristotelis, – gyvi daiktai gali atsirasti ne tik poruojantis gyvūnams, bet ir irstant dirvai. Taip yra ir su augalais: vieni išsivysto iš sėklų, o kiti tarsi savaime atsiranda dėl visos gamtos veikimo, atsirandantys iš pūvančios žemės ar tam tikrų augalų dalių. Anot Aristotelio, nėra reikšmingos ribos tarp gyvosios ir negyvosios gamtos: „... gamta tokia sklandžiai seka nuo negyvų objektų prie gyvūnų, tarp jų išdėliodama būtybes, kurios gyvena, nors ir nėra gyvūnai, o tarp gretimų grupių. dėl jų artumo skirtumai beveik nepastebimi.
Abiogenezės hipotezė, atsiradusi epochoje senovės pasaulis, neprarado savo reikšmės ir vėlesniu laikotarpiu – Renesanso ir Naujųjų amžių. Taigi olandų gamtininkas Janas Helmontas, gyvenęs XVI–XVII amžių sandūroje, aprašė eksperimentą, kurio metu neva per tris savaites sukūrė peles. Tam, anot jo, reikėjo nešvarių marškinių, tamsios spintos ir saujos kviečių. Helmontas žmogaus prakaitą laikė aktyviu pelės gimimo proceso elementu.
Tačiau šiuolaikiniame gamtos moksle abiogenezės hipotezė buvo rimtai kritikuojama. XVII amžiaus pabaigoje. Italų biologas ir gydytojas Francesco Redi, abejodamas spontaniškos gyvybės atsiradimo galimybe iš negyva materija, sukūręs eksperimentų seriją, jis nustatė, kad ant pūvančios mėsos atsirandančios mažos baltos kirmėlės yra musių lervos. Redi rašė: „Nusikaltimas būtų bergždžias, jei jo nepavyktų patvirtinti eksperimentu. Todėl liepos viduryje paėmiau keturis didelius laivus plati gerklė, į vieną jų įkišo gyvatę, į kitą žuvį, į trečią ungurius... į ketvirtą pieninės veršienos gabalėlį, sandariai užkimšo ir užsandarina. Tada tą patį įdėjau į kitus keturis indus, palikdamas juos atvirus... Netrukus mėsa ir žuvis neužsandarintuose induose sukirmijo; buvo galima pamatyti muses, laisvai skrendančias į laivus ir iš jų. Tačiau uždarytuose induose nemačiau nė vieno kirmino, nors praėjo daug dienų po to, kai į juos buvo įdėta negyva žuvis.
Francesco Redi eksperimentai leido padaryti išvadą, kad gyvybė negali spontaniškai atsirasti iš negyvų dalykų, o kyla tik iš ankstesnio gyvenimo. Ši idėja, priešinga abiogenezės sampratai, buvo vadinama biogeneze (iš graikų kalbos bios – gyvybė, genos, genesis – kilmė). 1765 m. italų mokslininkas Lazzaro Spallanzani atliko eksperimentus, patvirtinančius biogenezės idėjos pagrįstumą. Mėsos ir daržovių likučius jis virė keletą valandų, tada tuoj pat sandariai uždarė ir nukėlė nuo ugnies. Kai Spallanzani po kelių dienų ištyrė skysčius, jis juose nerado jokių gyvybės ženklų. Iš to jis padarė išvadą, kad aukšta temperatūra sunaikino visas gyvų būtybių formas, be kurių negalėjo atsirasti nieko gyvo. Žymaus prancūzų mokslininko eksperimentai XIX a. Louis Pasteur, remdamasis Lazzaro Spallanzani metodais, parodė, kad bakterijos yra visur, o negyvi objektai, jei jie nėra tinkamai sterilizuoti, gali būti lengvai užkrėsti gyvomis būtybėmis. Pastero eksperimentai galutinai patvirtino biogenezės sampratą ir paneigė abiogenezės hipotezę. Tačiau biogenezės idėja negali būti vadinama viena iš gyvybės atsiradimo hipotezių, nes ji tik paneigia spontaniško spontaniško gyvų organizmų susidarymo iš negyvosios medžiagos galimybę, tačiau nieko nesako apie tai, kaip ir kur gyvena iš.
Labiausiai paplitusi ir pripažinta mokslo bendruomenėje yra biocheminės evoliucijos hipotezė, kurios vienas iš atstovų, garsus rusų mokslininkas A.I. Oparinas iškėlė idėją, kad gyvybė Žemėje yra natūralus ilgo progresuojančio ar kylančio materijos vystymosi iš žemesnių ir žemesnių. paprastos formos prie aukštesnių ir sudėtingesnių. Prisiminkime vieną iš jų būdingi bruožai šiuolaikinis gamtos mokslas yra sinergetika – įvairių saviorganizacijos teorija medžiagų sistemos. Sinergijos šviesoje materija geba ne tik save supaprastinti, degraduoti ir irti, bet ir save komplikuotis, arba vystytis. Vadovaujantis sinergetine gamtos vizija, visiškai įmanoma daryti prielaidą, kad dėl ilgos evoliucijos (šimtus milijonų metų) nuo neorganinių medžiagų dėl laipsniško savaiminio komplikacijos atsirado sudėtingesnių – organinių (anglies turinčių) junginių, kurie, savo ruožtu, dėl tolesnio ilgalaikio savęs komplikavimo lėmė pirmųjų paprasčiausių gyvybės formų atsiradimą, kurios toliau išsivystė į daugiau išvystytos ir sudėtingos formos. Taigi, remiantis biocheminės evoliucijos hipoteze, gyvybė Žemėje atsirado iš negyvos medžiagos. Kyla klausimas: kuo ši prielaida skiriasi nuo aukščiau aptartos abiogenezės hipotezės, kuri taip pat teigia, kad gyvasis natūraliai kyla iš negyvojo? Prisiminkite, kad abiogenezės hipotezė nurodo tai, kad gyvybė spontaniškai kyla iš negyvų objektų: pirma, daug kartų ir, antra, per trumpą laiką (pavyzdžiui, per kelias dienas). Remiantis biocheminės evoliucijos hipoteze, gyvieji taip pat atsiranda iš negyvojo, bet, pirma, vieną kartą arba vieną kartą, ir, antra, tai vyksta lėtai ir palaipsniui, šimtus milijonų metų.
Nepaisant to, kad biocheminės evoliucijos hipotezė plačiai naudojama mokslo bendruomenėje, jai pritaria ne visi mokslininkai. Kaip pagrindinį argumentą jos oponentai pabrėžia nepamatuojamai aukštesnį ir kokybiškesnį naujas lygis gyvosios gamtos organizacija, palyginti su negyvąja, dėl kurios pirmoji nėra redukuojama į antrąją ir nėra iš jos kilusi. Jie taip pat teisingai nurodo, kad biocheminės evoliucijos hipotezė apskritai nepaaiškina, kaip įvyko kokybinis šuolis iš negyvo į gyvą. Taigi vienas iš šiuolaikinės molekulinės biologijos įkūrėjų, anglų mokslininkas Francisas Crickas Byurakano simpoziume 1971 m. rugsėjį. sakė: „Mes nematome kelio nuo pirmykštės sriubos iki natūralios atrankos. Galima daryti išvadą, kad gyvybės atsiradimas yra stebuklas, bet tai tik liudija mūsų neišmanymą. Čia būtina patikslinti, kad „pirminė sriuba“, kurioje galėjo kilti gyvybė, pagal biocheminės evoliucijos hipotezę reiškia organinių medžiagų, sukauptų senovės Žemės vandenynuose, visumą.
Kita gyvybės atsiradimo hipotezė – panspermijos samprata (iš graikiško pan – viskas, viskas ir sperma – sėkla), pagal kurią gyvybė Žemėje yra ypatingas gyvybės Visatoje atvejis. Panspermijos hipotezės atstovai teigia, kad gyvybė Visatoje egzistuoja beveik amžinai: mažiausios gyvų būtybių (sporų, virusų, bakterijų) „sėklos“ didžiulėse erdvėse pernešamos ant kosminių dulkių dalelių ir, krentant į planetas, kuriose yra palankios sąlygos gyventi. gyvybei, „daigai“, duodančiam pradžią tolesniam vystymuisi įvairių formų gyvieji organizmai.
Šiuolaikiniai tyrimai erdvėje leidžia teigti, kad tikimybė rasti gyvybę viduje saulės sistema nereikšmingi, tačiau jie nesuteikia jokios informacijos apie gyvų organizmų egzistavimą už jos ribų. Tiriant meteoritų ir kometų medžiagą, jose rasta daug „gyvųjų pirmtakų“ – tokių medžiagų kaip cianogenai, cianido rūgštis ir organiniai junginiai, kuris galėjo atlikti į Žemę nukritusių „sėklų“ vaidmenį. Kometose yra vandens ir organinių medžiagų, kurios yra puiki terpė veistis kai kurių tipų mikroorganizmams. Kometų tyrimai parodė, kad jose neribotą laiką galima išsaugoti beveik visas šiuo metu Žemėje žinomų mikroorganizmų formas.
Panspermijos hipotezės naudai netiesiogiai liudija kai kurių gyvų organizmų gebėjimas sustabdyti animaciją (iš graikų anabiosis – atgimimas), t.y. laikinas visų matomų gyvybės apraiškų nutraukimas, kai susiduriama su nepalankiomis sąlygomis aplinką. Sustabdytos animacijos būsenoje esantis gyvas organizmas panašus į negyvą objektą, tačiau susidarius palankioms sąlygoms jis vėl „tampa“ gyvas. Pavyzdžiui, gyvybės procesų nutraukimas džiovinant sėklas arba giliai užšaldant mažus organizmus nepraranda gyvybingumo. Jei struktūra yra nepažeista, tada, kai ji grįžta normaliomis sąlygomis užtikrina gyvybinių procesų atstatymą. Taigi visai įmanoma, kad Visatoje išsibarsčiusios gyvybės „sėklos“, patenkančios į anabiozę, gali egzistuoti savavališkai ilgas laikas neveikiant nepalankių ar destruktyvių erdvės sąlygų, tokių kaip aukšta ar žema temperatūra, drėgmės trūkumas, radioaktyvioji spinduliuotė ir taip toliau.
Kažkas panašaus į tai, ką teigia panspermijos hipotezė, mus supančioje gyvojoje Žemės gamtoje vyksta mažesniu mastu: augalų sėklos atsitiktinai ir savavališkai pasklinda antžeminėje erdvėje ir patenka į palankiomis sąlygomis duoti naujų ūglių. Tačiau, kaip jau žinome, augalų gyvybė gali turėti ir kitą pagrindą, kuris yra ne chaotiškame ir natūraliame savęs pasiskirstyme, o organizuotoje, sąmoningoje ir kryptingoje žmogaus veikloje auginant jam reikalingus augalus. Augalų sėklos savavališkai dygsta ne bet kur ir bet kaip, o su tam tikrus tikslus pasodino žmonės. Kodėl nepagalvojus, kad kažkas panašaus vyksta visatos mastu?
Panspermijos sampratos variantas – kryptingos panspermijos hipotezė, pagal kurią gyvybės „sėklas“ kadaise į Žemę tikslingai atgabeno mums nežinomų labai išsivysčiusių civilizacijų atstovai. Bent jau neįmanoma vienareikšmiškai teigti, kad gyvybė Visatoje egzistuoja tik Žemėje ir niekur kitur. Gali būti, kad tai pasikartos skirtingas laikas ir įvairiose galaktikos ar visatos dalyse. Taip pat gali būti, kad kažkur gyvybė atsirado daug anksčiau nei Žemėje, turi visiškai skirtingą kokybinį pagrindą ir savo išsivystymo lygiu jau seniai pralenkė visas sausumos gyvybės formas, įskaitant Homo sapiens ir visą antrąją (dirbtinę) gamtą. jis kūrė su visais milžiniškais techniniais prietaisais, pasiekimais ir sėkme. Gali būti, kad šios labai išsivysčiusios ir mums nežinomos gyvybės atstovai ne tik kažkaip įtakoja įvairias žemiškąsias gyvosios gamtos formas, bet apskritai sistemingai jas veda nuo pat jų atsiradimo iki dabartinės būklės.
Kad ir kokia neįtikėtina ir fantastiška, iš pirmo žvilgsnio ši hipotezė gali neatrodyti, kai kurie garsūs šiuolaikiniai mokslininkai jos laikosi. Pavyzdžiui, mūsų jau minėtas anglų mokslininkas Francisas Crickas, iššifravęs DNR kodą ir gavęs už šį darbą Nobelio premija, mano, kad „... Mąstanti būtybė ( homo sapiens) tarnauja tik kaip įrankis, paketas, savotiškas kosminis autobusas sklindančiam Tikram Protui, besislepiančiam protingame ir pergalingame ribonukleino rūgšties grūde. Būtent DNR kuria civilizaciją! Mūsų kūnas ir protas kartu su jų fiziniais ir dvasiniais „stiprintuvais“ yra tik įrankiai tos užuomazgos (akivaizdžiai atneštos į mūsų Žemę prieš kelis milijonus metų), kurios turi užvaldyti mūsų Galaktiką arba mūsų Visatos dalį. O tolimesnėje ateityje – susitikimas su Tais, kurie jį atvedė į mūsų Žemę...“. Argumentas, palaikantis šią hipotezę, yra neproporcingai didesnis molibdeno kiekis, nei yra Žemėje, o tai gali rodyti kosminę DNR ir gyvybės mūsų planetoje genezę. Su tokiu požiūriu žmogus yra tarsi dirbtinis ženklas, užprogramuotas kosminės žinutės, patvirtinantis gyvybės kosmose galimybę.
Atkreipkime dėmesį į garsaus rusų mokslininko I.S. Šklovskis, kuris pripažįsta, kad kryptingos panspermijos hipotezė nėra nepagrįsta: „...negalima atmesti galimybės, kad kai kuriose planetose gyvybė gali būti dirbtinės kilmės. Įdomu, kaip hipotezę, aptarti galimybę įnešti gyvų sporų ir mikroorganizmų per negyvos planetos vizitą nepakankamai sterilizuotiems ateiviams. erdvėlaivis. Galima iškelti ir daug radikalesnio pobūdžio hipotezę: gyvybė kai kuriose planetose galėjo atsirasti dėl sąmoningo labai organizuotų astronautų, kadaise apsilankiusių šiose planetose, kurios tuo metu buvo negyvos, eksperimento rezultatas. Galima net daryti prielaidą, kad toks „gyvybės sodinimas“, taip sakant, „planuotai“ yra normali labai išsivysčiusių civilizacijų, išsibarsčiusių Visatos platybėse, praktika. Užuot pasyviai laukusios „natūralaus“, spontaniško gyvybės atsiradimo tinkamoje planetoje – procesas, ko gero, labai mažai tikėtinas, labai išsivysčiusios galaktikos civilizacijos tarsi sistemingai sėja gyvybės sėklas Visatoje... Jei tai yra taigi, planetų sistemų apgyvendinimo Galaktikoje tikimybė gali padidėti daugybe dydžių kategorijų. Galiausiai, norint būti nuosekliems, taip pat reikia atsižvelgti į tai, kad planetos, kuriose yra tinkamos sąlygos, gali įsikurti protingoms būtybėms – dirbtinėms ar natūralioms.
Tai yra pagrindinės gyvybės atsiradimo hipotezės. Kaip matome, Ši problema yra gana sudėtingas ir vis dar labai toli nuo galutinio ir visuotinai priimto mokslinio sprendimo, kuris lieka ateities reikalas. Tolimesnė gamtos mokslų raida neabejotinai nukris daugiau šviesosį klausimą apie gyvybės atsiradimą Žemėje ir, galbūt, Visatoje.
Klausimai savityrai
Koks yra gyvybės atsiradimo Žemėje problemos sudėtingumas? Kas yra kreacionizmas?
Kas yra abiogenezės hipotezė? Kokių supančio pasaulio reiškinių ar faktų stebėjimas galėtų paskatinti senovės mokslininkus prie idėjos apie spontanišką spontanišką gyvybės atsiradimą iš negyvos medžiagos?
Kokie šiuolaikiniai mokslininkai kritikavo abiogenezės hipotezę? Kuo panašūs skirtingų mokslininkų skirtingais laikais atlikti eksperimentai, kuriais siekiama paneigti abiogenezės hipotezę? Ką sako biogenezės hipotezė? Ar tai galima laikyti viena iš gyvybės atsiradimo hipotezių?
Kaip biocheminės evoliucijos hipotezė paaiškina gyvybės kilmę? Kokius argumentus pateikia jos šalininkai kaip patvirtinimą, kad gyvieji iš esmės gali kilti iš negyvojo, vykstant ilgos evoliucijos į viršų procesą? Kuo skiriasi abiogenezės ir biocheminės evoliucijos hipotezės, jei abi teigia, kad gyvybė kyla iš negyvosios gamtos?
Kokie yra pagrindiniai biocheminės evoliucijos hipotezės priešininkų argumentai? Kas yra panspermijos hipotezė? Kokie faktai ir reiškiniai gali netiesiogiai jį patvirtinti? Kas yra anabiozė?
Kas yra nukreiptos panspermijos hipotezė? Kuo ji skiriasi nuo panspermijos hipotezės? Kokius argumentus galima argumentuoti nukreiptos panspermijos hipotezės naudai, nepaisant to, kad iš pirmo žvilgsnio ji atrodo neįtikėtina ir fantastiška?
Pagrindinės gyvybės atsiradimo žemėje hipotezės.
Tarp astronomų, geologų ir biologų visuotinai pripažįstama, kad Žemės amžius yra maždaug 4,5–5 milijardai metų.
Daugelio biologų nuomone, anksčiau mūsų planetos būklė buvo mažai panaši į dabartinę: tikriausiai paviršiaus temperatūra buvo labai aukšta (4000 - 8000 ° C), o Žemei vėsstant anglis ir ugniai atsparesni metalai kondensavosi ir susiformavo žemės pluta; planetos paviršius tikriausiai buvo plikas ir nelygus, nes dėl vulkaninės veiklos joje susidarė plutos poslinkiai ir susitraukimai, atsiradę dėl aušinimo, klostės ir plyšimai.
Manoma, kad vis dar nepakankamai tankios planetos gravitacinis laukas negalėjo išlaikyti lengvųjų dujų: vandenilio, deguonies, azoto, helio ir argono, ir jos paliko atmosferą. Tačiau paprasti junginiai, kuriuose, be kita ko, yra šių elementų (vanduo, amoniakas, CO2 ir metanas). Kol Žemės temperatūra nukrito žemiau 100°C, visas vanduo buvo garų būsenoje. Tikriausiai trūko deguonies būtina sąlyga gyvybės atsiradimui; kaip rodo laboratoriniai eksperimentai, organinės medžiagos (gyvybės pagrindas) daug lengviau susidaro deguonies stokojančioje atmosferoje.
1923 metais A.I. Oparinas, remdamasis teoriniais samprotavimais, išreiškė nuomonę, kad iš paprastesnių junginių vandenyne gali susidaryti organinės medžiagos, galbūt angliavandeniliai. Energija šiems procesams buvo tiekiama intensyviai saulės radiacija, daugiausia Ultravioletinė radiacija, kuris nukrito į Žemę prieš susiformuojant ozono sluoksniui, kuris pradėjo gaudyti didžiąją jo dalį. Pasak Oparino, vandenynuose randamų paprastų junginių įvairovė, Žemės paviršiaus plotas, energijos prieinamumas ir laiko skalės rodo, kad organinės medžiagos palaipsniui kaupėsi vandenynuose ir sudarė „pirminę sriubą“, kurioje gyvybė galėjo kilti.
Neįmanoma suprasti žmogaus kilmės nesuvokus gyvybės kilmės. O suprasti gyvybės kilmę įmanoma tik suvokus visatos kilmę.
Pirmiausia įvyko didelis sprogimas. Šis energijos sprogimas įvyko prieš penkiolika milijardų metų.
Evoliuciją galima įsivaizduoti kaip Eifelio bokštas. Pagrinde – energija, aukščiau – materija, planetos, tada gyvybė. Ir galiausiai, pačiame viršuje – žmogus, pats sudėtingiausias ir paskutinis pasirodęs gyvūnas.
Evoliucijos eiga:
Prieš 15 milijardų metų: visatos gimimas;
Prieš 5 milijardus metų: Saulės sistemos gimimas;
Prieš 4 milijardus metų: Žemės gimimas;
Prieš 3 milijardus metų: pirmieji gyvybės pėdsakai Žemėje;
Prieš 500 milijonų metų: pirmieji stuburiniai gyvūnai;
200 mln.: pirmieji žinduoliai;
Prieš 70 milijonų metų: pirmieji primatai.
Pagal šią hipotezę, pasiūlytą 1865 m. Vokiečių mokslininko G. Richterio ir galiausiai švedų mokslininko Arrheniaus 1895 m. suformuluota gyvybė į Žemę galėjo būti atnešta iš kosmoso. Labiausiai tikėtinas nežemiškos kilmės gyvų organizmų smūgis meteoritais ir kosminėmis dulkėmis. Ši prielaida grindžiama duomenimis apie didelį kai kurių organizmų ir jų sporų atsparumą spinduliuotei, dideliam vakuumui, žemai temperatūrai ir kitiems poveikiams.
1969 metais Australijoje buvo rastas Meršisono meteoritas. Jame buvo 70 nepažeistų aminorūgščių, iš kurių aštuonios yra žmogaus baltymų dalis!
Daugelis mokslininkų galėtų teigti, kad voverės, kurios suakmenėjo, kai vėl patenka į atmosferą, buvo mirusios. Tačiau pastaruoju metu prionas, baltymas, kuris gali atlaikyti labai aukšta temperatūra. Prionas yra stipresnis už virusą ir gali daug greičiau perduoti ligą. Remiantis Panspermijos teorija, žmogus kažkokiu būdu kyla iš nežemiškos kilmės viruso, užpuolusio beždžiones, kurios dėl to mutavo.
teorija spontaniška karta gyvenimą
Ši teorija buvo platinama senovės Kinijoje, Babilone ir Egipte kaip alternatyva kreacionizmui, su kuriuo ji egzistavo.
Aristotelis (384–322 m. pr. Kr.), dažnai vadinamas biologijos įkūrėju, laikėsi spontaniškos gyvybės kartos teorijos. Remdamasis savo pastebėjimais, jis šią teoriją plėtojo toliau, sujungdamas visus organizmus ištisine seka – „gamtos kopėčiomis“. „Gamta iš negyvų objektų prie gyvūnų pereina taip sklandžiai, tarp jų sudėliodama būtybes, kurios gyvena, nors ir nėra gyvūnai, kad tarp gretimų grupių dėl jų artumo sunku pastebėti skirtumus“ (Aristotelis) .
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).
Plintant krikščionybei, spontaniškos gyvybės atsiradimo teorija nebuvo pagerbta: ją pripažino tik raganavimu ir piktąsias dvasias garbinusieji, tačiau ši idėja dar ilgus šimtmečius gyvavo kažkur antrame plane.
Pastovios būsenos teorija
Pagal šią teoriją Žemė niekada neatsirado, o egzistavo amžinai, ji visada pajėgi palaikyti gyvybę, o jei pasikeitė, tai labai mažai. Rūšys taip pat egzistavo visada.
Žemės amžiaus įvertinimai labai skyrėsi – nuo maždaug 6000 metų pagal arkivyskupo Ussher skaičiavimus iki 5000 106 metų pagal šiuolaikinius vertinimus, pagrįstus radioaktyvaus skilimo greičiu. Patobulinti datavimo metodai suteikia vis aukštesnius Žemės amžiaus įverčius, o tai leidžia pastovios būsenos teorijos šalininkams manyti, kad Žemė egzistavo amžinai. Pagal šią teoriją rūšys taip pat niekada neatsirado, jos egzistavo visada, ir kiekviena rūšis turi tik dvi alternatyvas – arba skaičiaus pasikeitimą, arba išnykimą.
Šios teorijos šalininkai nepripažįsta, kad tam tikrų fosilijų liekanų buvimas ar nebuvimas gali rodyti tam tikros rūšies atsiradimo ar išnykimo laiką, ir kaip pavyzdį pateikia skiltelinių žuvų atstovą – koelakantą. Pastovios būsenos teorijos šalininkai teigia, kad tik ištyrus gyvas rūšis ir palyginus jas su iškastinėmis liekanomis, galima daryti išvadą apie išnykimą, o šiuo atveju labai tikėtina, kad tai bus klaidinga. Naudodamiesi paleontologiniais duomenimis, patvirtindami pastovios būsenos teoriją, nedaugelis jos šalininkų fosilijų atsiradimą interpretuoja ekologiniu aspektu (gausos padidėjimas, migracija į palankias palaikų išsaugojimui vietas ir pan.). Dauguma Argumentai, palaikantys šią teoriją, yra susiję su tokiais neaiškiais evoliucijos aspektais kaip iškastinio kuro spragų reikšmė, ir ji yra labiausiai išplėtota šia kryptimi.
kreacionizmas
Kreacionizmas (lot. sgea – kūryba). Pagal šią koncepciją gyvybė ir visos Žemėje gyvenančios gyvų būtybių rūšys yra aukštesnės būtybės kūrybinio akto tam tikru konkrečiu metu rezultatas. Pagrindinės kreacionizmo nuostatos išdėstytos Biblijoje, Pradžios knygoje. Dieviškojo pasaulio kūrimo procesas suvokiamas kaip įvykęs tik vieną kartą ir todėl neprieinamas stebėti. To pakanka, kad visa dieviškosios kūrybos samprata išeitų iš mokslinių tyrimų apimties. Mokslas nagrinėja tik stebimus reiškinius, todėl niekada negalės nei įrodyti, nei atmesti šios koncepcijos.
Žmogaus vandens kilmės teorija
Jame rašoma: žmogus atėjo tiesiai iš vandens. Tie. kažkada buvome panašūs į jūrų primatus arba humanoidines žuvis.
Žmogaus kilmės „vandens teoriją“ iškėlė Alistair Hardy (1960), o ją sukūrė Elaine Morgan. Po to idėją transliavo daugelis populiarintojų, pavyzdžiui, Janas Lindbladas ir legendinis povandeninis laivas Jacquesas Maillolas. Pasak Hardy ir Morgan, vienas iš mūsų protėvių buvo prokonsulų šeimos mioceno didžioji beždžionė, kuri daug milijonų metų gyveno vandenyje prieš tapdama žeme.
„Vandens beždžionės“ kilmės naudai pateikiami šie žmogaus bruožai:
1. Gebėjimas sulaikyti kvėpavimą, apnėja (taip pat ir vokalizavimo metu) paverčia žmogų naru.
2. Darbas su gudriais šepečiais ir įrankių naudojimas panašus į meškėno ir jūrinės ūdros elgesį.
3. Bridydami vandens telkiniais primatai atsistoja ant užpakalinių galūnių. Pusiau vandens gyvenimo būdas prisidėjo prie dvikojų judėjimo vystymosi.
4. Plaukų slinkimas ir vystymasis poodiniai riebalai(žmonėms jis paprastai yra storesnis nei kitų primatų) - būdingas vandens žinduoliams.
5. Didelės krūtys padėjo išlaikyti kūną vandenyje ir sušildyti širdį.
6. Plaukai ant galvos padėjo išlaikyti kūdikį.
7. Pailginta pėda padėjo plaukti.
8. Tarp pirštų yra odos raukšlė.
9. Suraukdamas nosį žmogus gali uždaryti šnerves (beždžionės – ne)
10. Žmogaus ausis sugeria mažiau vandens.
O, pavyzdžiui, jei naujagimis iš karto išėjus iš mamos įsčių bus paguldytas į vandenį, jis jausis puikiai. Jis jau moka plaukti. Juk tam, kad naujagimis iš žuvies stadijos pereitų į oru kvėpuojančio žinduolio stadiją, jam reikia paglostyti nugarą.
Prieš 50 milijonų metų delfinai išlindo iš vandens ir tapo sausumos gyvūnais. Ir tada iki nežinomų priežasčių nusprendė grįžti į vandenį. Mes tiesiog turime sekti jų pavyzdžiu.
Transformizmas
1815 m. nominavo Jeanas-Baptiste'as Lamarkas
Išorinės aplinkos pokyčiai lemia ląstelių pasikeitimą.
Gedimas privertė (!!) pirmuosius priešistorinius žmones gyventi savanoje be medžių. Jie nebegalėjo lipti į medžius, kad išvengtų plėšrūnų. Žmonės buvo priversti stovėti užpakalinės kojos kad aukštoje žolėje iš tolo pamatytų priešą. Nuolat bijodami užpuolimo, žmonės atsitiesė ir iš „gyvūnų, dažniausiai gyvenančių medžiuose, o kartais stačiomis“ pasikeitė į „stačius gyvūnus, kartais žiūrinčius į medžius“.
Naudojimas apatines galūnes išlaisvino viršutines letenas, dabar galėjai rankose laikyti lazdą ir panaudoti ją kaip ginklą.
Dvikojis atvėrė kitų pokyčių erą, ypač skeleto srityje. Dubuo tapo krepšiu vidiniams. Anksčiau ryšys stuburas o kaukolė buvo horizontali. Dabar jis tapo vertikalus, o nuo to laiko padidėjo kaukolės tūris nugaros smegenys daugiau jo netrukdė.
Per 2 milijonus metų smegenų tūris išauga nuo 450 iki 1000 kubinių centimetrų, vėliau nuo 1000 iki šiandieninių 1450.
Pas mus beveik nebeliko vilnos. Vilnos reikėjo tam, kad mažyliai galėtų prikibti prie mamos pilvuko. Tai tapo nereikalinga, kai motinos galėjo paimti savo vaikus ant rankų. O vilna buvo palikta kaukolės viršuje, kad apsaugotų nuo saulės. Virš akių (antakiai) apsauga nuo lietaus.
Skirtumas nuo darvinizmo yra tas, kad darvinistai mano, kad žmonės yra gyvūnai, kurie atsitiktinai turėjo geną, leidžiantį jiems atsistoti ant užpakalinių kojų. O lamarckiečiai tiki, kad bet kuris gyvūnas prireikus gali transformuoti savo genus.
Lamarko idėjos suteikia visiems viltį geriausio. O Darvinas, jei esi ne pačios sėkmingiausios rūšies atstovas, tau nepalieka šanso.
Per 9 mėnesius išsivystęs žmogaus embrionas išgyvena visą savo rūšies istoriją.
12 dienų embrionas buvo panašus į mažą pailgą kirminą su didelės akys. Atrodo kaip žuvies embrionas.
Kai žmogaus embrionui sukanka trisdešimt viena diena, jis atrodo kaip driežas, 9 savaičių – kaip jauniklis, 18 savaičių jis niekuo nesiskiria nuo beždžionės embriono.
Darvinizmas
materialistinė evoliucijos teorija ( istorinė raida) organinio Žemės pasaulio, remiantis Ch.Darvino pažiūromis.
Du pagrindiniai evoliucijos varikliai. Pirmasis yra atsitiktinumas, antrasis - rūšių pasirinkimas. Gamta vienu metu atliko tūkstančius eksperimentų. A natūrali atranka tada pašalina mažiausiai tinka.
Žmonių protėvių istorijos paveikslas.
Prieš 70 milijonų metų: pirmųjų primatų pasirodymas. Jie buvo vabzdžiaėdžiai ir labai panašūs į svirteles.
prieš 40 milijonų metų; pirmųjų lemūrų atsiradimas. Šie gyvūnai jau turėjo žmonėms būdingų bruožų: nykštys, kišti nagus, plokščias veidas. Nykštis, nukreiptas į delną, leidžia suimti daiktus ir naudoti juos kaip įrankius. Plokšti nagai vietoj nagų leidžia sugniaužti kumštį. Lemūrai pirmieji turėjo ranką. Dėl plokščių veidų lemūrai pradėjo matyti tūrį. Gyvūnai, kurių akys yra snukio šonuose, negali nustatyti atstumo ir atskirti reljefo. Ulemurovo snukis nustojo būti pailgas, o jo akys buvo toje pačioje plokštumoje. Lemūrai įgijo gebėjimą matyti pasaulį trimis matmenimis.
Prieš 20 milijonų metų lemūrus aplenkė beždžionės, daug vikresnės mutavusios jų giminės.
Maždaug prieš 4,4–2,8 milijono metų atsirado Australopithecus beždžionių šaka, iš kurios vėliau išsivystė žmonės. Dėl klimato kaitos žmogus tapo kitoks nei gorila ar šimpanzė. Beždžionės gyveno Rytų Afrikoje, kur įvyko žemės drebėjimas, išprovokavęs lūžį dirvožemyje, vadinamąjį plyšį. Dėl gedimo susiformavo trys ypatingos klimato zonos: tankių miškų zona, kalnuota zona ir savanų zona su reta augmenija. Tankiuose miškuose išliko tik šimpanzių protėviai, kalnuose – gorilų protėviai, o savanų zonoje su reta augmenija – Australopithecus, tai yra mūsų protėviai.
Pagrindinis skirtumas tarp australopithecino ir priešistorinės gorilos ar šimpanzės buvo uodegos išnykimas, kuris buvo būtinas norint išlaikyti pusiausvyrą šokinėjant nuo šakos ant šakos. Palieskite uodegikaulį. Tas nenaudingas mažas uodegos kelmas ant nugaros yra paskutinis medžio beždžionės ženklas, kuriuo žmogus buvo prieš plyšį.
Uodegos nebuvimas nėra vienintelis skirtumas tarp žmogaus ir beždžionės. Liemuo pamažu tiesėjo, didėjo kaukolės apimtis, veidas tapo plokščias, žmogus įgavo stereoskopinį regėjimą. Nepamirškime ir gerklų nuleidimo. Anksčiau primatai skleisdavo tik niurzgėjimą, o nuleidus gerklas labai išsiplėtė garsų diapazonas.Išnyko plaukai, pailgėjo vaikystės laikotarpis, tai yra pailgėjo vaikų mokymo laikas.Atsirado sudėtingesni socialiniai santykiai.
Ir štai jis, Homo sapiens, tai yra mes. Vienas iš tobulos formos gamtos kūriniai.