KSE Pytanie 42
Hipotezy dotyczące pochodzenia życia na Ziemi
1.Kreacjonizm
2. Spontaniczne (spontaniczne) pokolenie
3. Hipoteza panspermii
4.Hipoteza ewolucji biochemicznej
5. Stan stacjonarny
1. Kreacjonizm. Zgodnie z tą koncepcją życie i wszystkie gatunki istot żywych zamieszkujące Ziemię są w pewnym momencie wynikiem aktu stwórczego istoty najwyższej. określony czas. Główne zasady kreacjonizmu są określone w Biblii, w Księdze Rodzaju. Uważa się, że proces boskiego stworzenia świata miał miejsce tylko raz i dlatego jest niedostępny dla obserwacji. To wystarczy, aby wynieść dalej całą koncepcję boskiego stworzenia badania naukowe. Nauka zajmuje się tylko tymi zjawiskami, które można zaobserwować, dlatego nigdy nie będzie w stanie ani udowodnić, ani obalić tej koncepcji.
2. Spontaniczne (spontaniczne) pokolenie. Idee pochodzenia istot żywych z materii nieożywionej były szeroko rozpowszechnione Starożytne Chiny, Babilon, Egipt. Największy filozof starożytnej Grecji, Arystoteles, wyraził pogląd, że pewne „cząsteczki” substancji zawierają pewną „substancję czynną”, która w odpowiednich warunkach może stworzyć żywy organizm.
Van Helmont (1579-1644), holenderski lekarz i filozof przyrody, opisał eksperyment, w ramach którego rzekomo stworzył myszy w ciągu trzech tygodni. Wystarczyła brudna koszula, ciemna szafa i garść pszenicy. Van Helmont uważał, że ludzki pot jest substancją czynną w procesie rozmnażania się myszy. I aż do pojawienia się dzieł twórcy mikrobiologii, Louisa Pasteura, w połowie X wieku, nauka ta nadal znajdowała zwolenników.
Rozwój idei spontanicznego pokolenia sięga w istocie epoki, w której w świadomości społecznej dominowały idee religijne. Ci filozofowie i przyrodnicy, którzy nie chcieli przyjąć nauki Kościoła o „stworzeniu życia” na ówczesnym poziomie wiedzy, łatwo wpadli na pomysł jego spontanicznego powstawania. O ile, w przeciwieństwie do wiary w stworzenie, podkreślano ideę naturalnego pochodzenia organizmów, o tyle idea samorodnego powstawania miała na pewnym etapie znaczenie postępowe. Dlatego Kościół i teolodzy często sprzeciwiali się tej idei.
3. Hipoteza panspermii. Zgodnie z tą hipotezą, zaproponowaną w 1865 r. przez niemieckiego naukowca G. Richtera i ostatecznie sformułowany przez szwedzkiego naukowca Arrheniusa w 1895 r., życie mogło zostać sprowadzone na Ziemię z kosmosu. Najprawdopodobniej zawiera żywe organizmy pozaziemskie pochodzenie z meteorytami i pyłem kosmicznym. Założenie to opiera się na danych dotyczących wysokiej odporności niektórych organizmów i ich zarodników na promieniowanie, głęboką próżnię, niskie temperatury i inne wpływy. Nadal jednak nie ma wiarygodnych faktów potwierdzających pozaziemskie pochodzenie mikroorganizmów występujących w meteorytach. Ale nawet gdyby dotarli na Ziemię i dali początek życiu na naszej planecie, pytanie o pierwotne pochodzenie życia pozostałoby bez odpowiedzi.
4. Hipoteza ewolucji biochemicznej. W 1924 r. biochemik A.I. Oparin, a później angielski naukowiec J. Haldane (1929) sformułowali hipotezę, która uważała życie za wynik długiej ewolucji związków węgla.
Obecnie proces powstawania życia umownie dzieli się na cztery etapy:
1. Synteza niskocząsteczkowych związków organicznych (monomerów biologicznych) z gazów atmosfery pierwotnej.
2. Tworzenie polimerów biologicznych.
3. Tworzenie oddzielonych fazowo układów substancji organicznych, oddzielonych od otoczenie zewnętrzne błony (protobionty).
4. Pojawienie się najprostszych komórek o właściwościach istot żywych, w tym aparatu rozrodczego, który zapewnia przeniesienie właściwości komórek rodzicielskich na komórki potomne.
„BUŁÓŁ PODSTAWOWY” (opcjonalnie)
W 1923 roku rosyjski naukowiec Aleksander Iwanowicz Oparin zasugerował, że w warunkach prymitywnej Ziemi materia organiczna powstał z najprostszych związków - amoniaku, metanu, wodoru i wody. Energię potrzebną do takich przemian można było pozyskać albo z promieniowania ultrafioletowego, albo z częstych burzowych wyładowań elektrycznych – piorunów. Być może te substancje organiczne stopniowo gromadziły się w Starożytnym Oceanie, tworząc pierwotny bulion, w którym powstało życie.
Zgodnie z hipotezą A.I. Oparina, w pierwotnym bulionie długie, nitkowate cząsteczki białka mogły zwijać się w kulki, „sklejać się” ze sobą, stając się większe. Dzięki temu uodporniły się na niszczycielskie działanie fal i promieniowania ultrafioletowego. Coś się działo podobny do tego, co można zaobserwować wylewając rtęć z rozbitego termometru na spodek: rtęć, rozproszona w wielu małych kropelkach, stopniowo gromadzi się w nieco większe krople, a następnie w jedną dużą kulę. Białkowe „kulki” w „bulionie pierwotnym” przyciągały i wiązały cząsteczki wody i tłuszczu. Tłuszcze osadzały się na powierzchni ciał białkowych, otaczając je warstwą, której struktura niejasno przypominała błonę komórkową. Oparin nazwał ten proces koacerwacją (od łacińskiego coacervus - „kępka”), a powstałe ciała - krople koacerwatu lub po prostu koacerwat. Z biegiem czasu koacerwaty wchłaniały coraz to nowe porcje substancji z otaczającego je roztworu, ich struktura stawała się coraz bardziej złożona, aż w końcu zamieniły się w bardzo prymitywne, ale już żywe komórki.
5. Stan stacjonarny
Według teorii stan stabilny, Ziemia nigdy nie powstała, ale istniała na zawsze; zawsze był w stanie podtrzymać życie, a jeśli się zmienił, to bardzo niewiele. Według tej wersji gatunki również nigdy nie powstały, zawsze istniały, a każdy gatunek ma tylko dwie możliwości - albo zmianę liczebności, albo wyginięcie.
Problem powstania życia jest jednym z najważniejszych i najbardziej złożonych we współczesnych naukach przyrodniczych. Już to powiedzieliśmy Żywa natura jest na tyle wyższym jakościowo poziomem organizacji materii w porównaniu z przyrodą nieożywioną, że pojawienie się życia we Wszechświecie jest prawdziwą tajemnicą, a nawet tajemnicą.
Ponieważ mamy do czynienia wyłącznie z życiem na Ziemi, a o innych, pozaziemskich formach żywej przyrody nie wiemy nic, gdy mówią o pochodzeniu życia we Wszechświecie, mają na myśli oczywiście jego pochodzenie na Ziemi, czyli w innymi słowy, kwestię pochodzenia życia rozważa się w odniesieniu do ziemskich form materii żywej.
Istnieje kilka hipotez na temat pochodzenia życia.
Jednego z nich trudno nazwać hipotezą, ponieważ reprezentuje religijny punkt widzenia na pochodzenie istot żywych, tj. religia bowiem nie jest hipotezą (założeniem probabilistycznym), ale wiedzą niewątpliwą, wiarygodną, prawdziwą (oczywiście objawioną i irracjonalną). Jednak dla nauki religijny punkt widzenia na pochodzenie życia jest właśnie hipotezą (i to nienaukową). Wersja religijna pochodzenie przyrody żywej, a także nieożywionej, nazywane jest zwykle kreacjonizmem (od łacińskiego creatio – stworzenie). Według tej idei życie jest wynikiem boskiego stworzenia świata w ciągu sześciu dni. Jak już wspomniano, kreacjonizm nie jest bezpośrednio związany z nauką, jednak będąc jednym z punktów widzenia na pochodzenie życia, nie można go pominąć przy omawianiu tego problemu.
Inna hipoteza pochodzenia istot żywych, charakterystyczna przede wszystkim dla nauki starożytnej, nazywana jest najczęściej abiogenezą (od greckiego a - nie, bios - życie, genos, genesis - pochodzenie). Zgodnie z tą hipotezą istoty żywe mogą w krótkim czasie spontanicznie i spontanicznie powstać z istot nieożywionych. Od dawna ludzie widzieli, jak małe białe robaki pojawiają się po pewnym czasie na gnijącym mięsie lub odpadach spożywczych, a myszy i szczury na wysypiskach śmieci. Obserwacje tego rodzaju mogą prowadzić do wniosku, że obiekty przyroda nieożywiona może dać początek różnym formom życia.
Hipotezę abiogenezy poparł Arystoteles, który uważał, że pewne „cząstki” substancji zawierają pewną „substancję czynną”, która w odpowiednich warunkach może stworzyć żywy organizm. Wierzył więc, że ta aktywna substancja zawarta jest w zapłodnionym jaju i jest również obecna w światło słoneczne, błoto i gnijące mięso. „Takie są fakty” – napisał Arystoteles – „istot żywych może powstać nie tylko w wyniku krzyżowania się zwierząt, ale także w wyniku rozkładu gleby. Taka sama sytuacja jest z roślinami: niektóre rozwijają się z nasion, inne wydają się rodzić samoistnie pod wpływem całej natury, powstając z rozkładającej się ziemi lub niektórych części roślin. Według Arystotelesa nie ma istotnej granicy pomiędzy przyrodą żywą i nieożywioną: „...przyroda dokonuje przejścia od obiektów martwych do zwierząt w tak płynnej kolejności, umieszczając pomiędzy nimi istoty żyjące niebędące zwierzętami, a pomiędzy sąsiednimi grupami, dzięki ze względu na ich bliskość różnice są prawie niezauważalne.”
Hipoteza abiogenezy, która pojawiła się w epoce Świat starożytny, nie straciło na znaczeniu w okresie późniejszym – renesansie i czasach nowożytnych. Tak żyjący na przełomie XVI i XVII wieku holenderski przyrodnik Jan Helmont opisał eksperyment, w ramach którego rzekomo w trzy tygodnie stworzył myszy. Do tego potrzebował – jak twierdził – brudnej koszuli, ciemnej szafy i garści pszenicy. Helmont uważał, że ludzki pot jest substancją czynną w procesie rozmnażania się myszy.
Jednak we współczesnych naukach przyrodniczych hipoteza abiogenezy została poddana poważnej krytyce. Pod koniec XVII wieku. Włoski biolog i lekarz Francesco Redi, który wątpił w możliwość samoistnego powstania życia materia nieożywiona po przeprowadzeniu serii eksperymentów ustalił, że małe białe robaki pojawiające się na gnijącym mięsie to larwy much. „Przekonanie byłoby daremne” – napisał Redi – „jeśli nie dałoby się go potwierdzić eksperymentem. Dlatego w połowie lipca zabrałem ze sobą cztery duże statki szerokie gardło, w jednym umieściłem węża, w drugim małą rybkę, w trzecim węgorza... w czwartym kawałek mlecznej cielęciny, zamknąłem je szczelnie i zapieczętowałem. Następnie umieściłem to samo w czterech innych naczyniach, zostawiając je otwarte... Wkrótce mięso i ryby w nieuszczelnionych naczyniach stały się robakami; widać było muchy swobodnie wlatujące i wylatujące ze statków. Ale w zapieczętowanych naczyniach nie widziałem ani jednego robaka, choć minęło wiele dni od chwili, gdy włożono do nich martwą rybę.
Eksperymenty Francesco Rediego pozwoliły mu stwierdzić, że życie nie może samoistnie powstać z rzeczy nieożywionych, lecz powstaje jedynie z poprzedniego życia. Ideę tę, w przeciwieństwie do koncepcji abiogenezy, nazwano biogenezą (od greckiego bios – życie, genos, genesis – pochodzenie). W 1765 roku włoski naukowiec Lazzaro Spallanzani przeprowadził eksperymenty potwierdzające słuszność idei biogenezy. Gotował resztki mięsa i warzyw przez kilka godzin, po czym natychmiast je zapieczętował i zdjął z ognia. Kiedy Spallanzani zbadał płyny kilka dni później, nie znalazł w nich żadnych oznak życia. Na tej podstawie doszedł do wniosku, że wysoka temperatura zniszczyła wszystkie formy żywych istot, bez których nic żywego nie mogłoby powstać. Eksperymenty słynnego francuskiego naukowca XIX wieku. Louis Pasteur, opierając się na metodach Lazzaro Spallanzaniego, wykazał, że bakterie są wszechobecne i przedmioty nieożywione, jeśli nie zostaną odpowiednio wysterylizowane, mogą łatwo zostać skażone przez istoty żywe. Eksperymenty Pasteura ostatecznie potwierdziły koncepcję biogenezy i obaliły hipotezę o abiogenezie. Jednak idei biogenezy nie można nazwać jedną z hipotez pochodzenia życia, ponieważ jedynie zaprzecza ona możliwości samoistnego powstawania organizmów żywych z materii nieożywionej, ale nie mówi nic o tym, jak i skąd pochodzą istoty żywe .
Najbardziej rozpowszechnioną i uznaną w środowisku naukowym jest hipoteza ewolucji biochemicznej, której jeden z przedstawicieli, słynny krajowy naukowiec A.I. Oparin wysunął pogląd, że życie na Ziemi jest naturalnym wynikiem długiego, postępowego lub wznoszącego się rozwoju materii z niższych i proste kształty do wyższych i bardziej złożonych. Przypomnijmy sobie jedno z nich charakterystyczne cechy nowoczesne nauki przyrodnicze to synergetyka – teoria samoorganizacji różnorodności systemy materialne. W świetle synergetyki materia zdolna jest nie tylko do samoupraszczania, degradacji i dezintegracji, ale także do samokomplikacji, czyli samorozwoju. Kierując się synergiczną wizją natury, całkiem możliwe jest założenie, że w wyniku długiej ewolucji (rozciągającej się na setki milionów lat) od substancje nieorganiczne poprzez stopniową samokomplikację powstały bardziej złożone - związki organiczne (zawierające węgiel), co z kolei poprzez dalszą długoterminową samokomplikację doprowadziło do pojawienia się pierwszych najprostszych form życia, które dalej ewoluowały do bardziej rozwiniętych i złożone formy. Zatem zgodnie z hipotezą ewolucji biochemicznej życie na Ziemi powstało z materii nieożywionej. Powstaje pytanie: czym różni się to założenie od omówionej powyżej hipotezy abiogenezy, która również stwierdza, że istoty żywe powstają w sposób naturalny z rzeczy nieożywionych? Pamiętajmy, że w hipotezie abiogenezy mówimy o tym, że życie powstaje samoistnie z obiektów nieożywionych: po pierwsze wielokrotnie, a po drugie w krótkim czasie (np. w ciągu kilku dni). Zgodnie z hipotezą ewolucji biochemicznej istoty żywe również powstają z istot nieożywionych, ale po pierwsze raz lub raz, a po drugie dzieje się to powoli i stopniowo, przez setki milionów lat.
Pomimo dużej popularności hipotezy ewolucji biochemicznej w środowisku naukowym, nie wszyscy naukowcy ją podzielają. Jako główny argument jego przeciwnicy podkreślają to, co nieporównanie wyższe i jakościowe nowy poziom organizacja przyrody żywej w porównaniu z przyrodą nieożywioną, dzięki czemu pierwsza nie sprowadza się do drugiej i nie jest z niej wyprowadzona. Słusznie wskazują też, że hipoteza ewolucji biochemicznej w zasadzie nie wyjaśnia, w jaki sposób nastąpił jakościowy skok od nieożywionych do żywych. Tak więc jeden z twórców współczesnej biologii molekularnej, angielski naukowiec Francis Crick, na sympozjum w Byurakan we wrześniu 1971 r. powiedział: „Nie widzimy drogi od pierwotnej zupy do doboru naturalnego. Można dojść do wniosku, że powstanie życia to cud, ale to tylko świadczy o naszej niewiedzy.” W tym miejscu należy wyjaśnić, że „bulion pierwotny”, w którym mogło powstać życie, zgodnie z hipotezą ewolucji biochemicznej, odnosi się do całości substancji organicznych zgromadzonych w starożytnych oceanach Ziemi.
Inną hipotezą dotyczącą pochodzenia życia jest koncepcja panspermii (od greckiego pan – całość, wszystko i plemnik – nasienie), według której życie na Ziemi jest szczególnym przypadkiem życia we Wszechświecie. Przedstawiciele hipotezy panspermii twierdzą, że życie we Wszechświecie istnieje niemal od zawsze: najmniejsze „nasiona” istot żywych (zarodniki, wirusy, bakterie) przenoszone są w jego rozległych przestrzeniach na cząsteczkach pyłu kosmicznego i docierając na planety z warunkami sprzyjającymi życie, „kiełkują”, dając początek dalszemu rozwojowi różne formy organizmy żywe.
Nowoczesne badania w przestrzeni sugerują, że prawdopodobieństwo odkrycia życia w jej wnętrzu Układ Słoneczny jest znikomo mała, nie dostarczają jednak żadnej informacji o możliwości istnienia poza nią jakichkolwiek organizmów żywych. Badając materiał meteorytów i komet, odkryto w nich wiele „prekursorów istot żywych” - substancje takie jak cyjanogeny, kwas cyjanowodorowy i związki organiczne, które mogły pełnić rolę „nasion” spadających na Ziemię. Komety zawierają wodę i materię organiczną, która jest doskonałą pożywką dla niektórych typów mikroorganizmów. Badania komet wykazały, że niemal wszystkie formy mikroorganizmów znane obecnie na Ziemi mogą w nich przetrwać w nieskończoność.
Za hipotezą panspermii pośrednio przemawia zdolność niektórych organizmów żywych do przechodzenia anabiozy (od greckiego anabioza – odrodzenie), tj. tymczasowe ustanie wszystkich widocznych przejawów życia pod wpływem niekorzystne warunki środowisko. Organizm żywy w stanie zawieszenia ożywienia przypomina obiekt nieożywiony, jednak gdy pojawią się sprzyjające warunki, „ożywa” na nowo. Na przykład ustanie procesów życiowych podczas suszenia nasion lub głębokiego zamrożenia małych organizmów nie prowadzi do utraty żywotności. Jeśli struktura pozostanie nienaruszona, to po powrocie do normalne warunki zapewnia przywrócenie procesów życiowych. Jest zatem całkiem możliwe, że „nasiona” życia rozproszone po całym Wszechświecie, popadając w zawieszoną animację, mogą istnieć w nieskończoność długi czas, bez narażenia na niekorzystne lub destrukcyjne warunki przestrzenne w postaci wysokiej lub niskiej temperatury, braku wilgoci, promieniowanie radioaktywne i tak dalej.
Coś podobnego do tego, co sugeruje hipoteza panspermii, zachodzi na mniejszą skalę w żywej naturze otaczającej nas Ziemi: nasiona roślin rozprzestrzeniają się losowo i losowo w przestrzeni ziemskiej i wpadając w korzystne warunki, daj nowe pędy. Jednak, jak już wiemy, życie roślin może mieć także inną podstawę, która nie polega na chaotycznym i naturalnym samorozmnażaniu, ale na zorganizowanej, świadomej i celowej działalności człowieka w uprawie potrzebnych mu plonów. Nasiona roślin nie kiełkują dowolnie gdziekolwiek i w jakikolwiek sposób, ale z specjalne cele wysiadane przez ludzi. Dlaczego nie założyć, że coś podobnego ma miejsce w skali Wszechświata?
Odmianą koncepcji panspermii jest hipoteza panspermii kierowanej, według której „nasiona” życia zostały kiedyś celowo dostarczone na Ziemię przez przedstawicieli nieznanych nam wysoko rozwiniętych cywilizacji. Przynajmniej nie da się jednoznacznie stwierdzić, że życie we Wszechświecie istnieje tylko na Ziemi i nigdzie indziej. Możliwe, że będzie się to powtarzać w inny czas oraz w różnych częściach galaktyki lub wszechświata. Możliwe jest również, że gdzieś życie pojawiło się znacznie wcześniej niż na Ziemi, ma zupełnie inną podstawę jakościową i pod względem poziomu rozwoju od dawna przewyższa wszelkie formy życia ziemskiego, w tym Homo sapiens i całą drugą (sztuczną) naturę przez niego stworzony, ze wszystkimi jego kolosalnymi urządzeniami technicznymi, osiągnięciami i sukcesami. Możliwe, że przedstawiciele tego wysoce rozwiniętego i nieznanego życia nie tylko w jakiś sposób wpływają na różne ziemskie formy żywej przyrody, ale w ogóle systematycznie je kierują od momentu ich powstania do stanu obecnego.
Bez względu na to, jak niewiarygodna i fantastyczna może się wydawać ta hipoteza na pierwszy rzut oka, popierają ją niektórzy znani współcześni naukowcy. Przykładowo wspomniany już przez nas angielski naukowiec Francis Crick, który rozszyfrował kod DNA i otrzymał za tę pracę nagroda Nobla, uważa, że „...Istota Myśląca ( homo sapiens) służy jedynie jako narzędzie, paczka, rodzaj kosmobusu dla szerzącego się Prawdziwego Umysłu, kryjącego się w inteligentnym i zwycięskim ziarenku kwasu rybonukleinowego. To DNA tworzy cywilizację! Nasze ciało i umysł wraz z ich fizycznymi i duchowymi „wzmacniaczami” są jedynie narzędziami embrionu (oczywiście sprowadzonego na naszą Ziemię kilka milionów lat temu), którego zadaniem jest zapanowanie nad naszą Galaktyką lub naszą częścią Wszechświata. A w dalszej przyszłości - spotkanie z Tymi, którzy sprowadzili go na naszą Ziemię...” Argumentem przemawiającym za tą hipotezą jest obecność w białku molibdenu w ilości nieproporcjonalnie większej niż ta występująca na Ziemi, co może wskazywać na kosmiczną genezę DNA i życia na naszej planecie. W tym ujęciu człowiek jest niejako sztucznym znakiem, zaprogramowanym kosmicznym przekazem potwierdzającym możliwość życia w kosmosie.
Zwróćmy uwagę na oświadczenie słynnego krajowego naukowca I.S. Szkłowskiego, który uznaje słuszność hipotezy o kierowanej panspermii: „...nie możemy wykluczyć możliwości, że życie na niektórych planetach może być pochodzenia sztucznego. Nie bez zainteresowania, jako hipoteza, jest dyskusja nad możliwością wprowadzenia żywych zarodników i mikroorganizmów podczas wizyty na martwą planetę przez niedostatecznie wysterylizowanego kosmitę statek kosmiczny. Można też postawić znacznie bardziej radykalną hipotezę: życie na niektórych planetach mogło powstać w wyniku świadomego eksperymentu wysoko zorganizowanych astronautów, którzy kiedyś odwiedzili te planety, które wówczas były pozbawione życia. Można nawet założyć, że takie „zasadzanie życia”, że tak powiem, „w sposób planowy” jest normalną praktyką wysoko rozwiniętych cywilizacji rozproszonych po bezmiarze Wszechświata. Zamiast biernie czekać na „naturalne”, spontaniczne pojawienie się życia na odpowiedniej planecie – proces, który może być bardzo mało prawdopodobny, wysoko rozwinięte cywilizacje galaktyczne wydają się systematycznie zasiewać nasiona życia we Wszechświecie… Jeśli tak jest , wówczas prawdopodobieństwo zamieszkiwania układów planetarnych w Galaktyce może wzrosnąć o wiele rzędów wielkości. Wreszcie, żeby zachować konsekwentność, trzeba też wziąć pod uwagę możliwość zasiedlenia planet, na których istnieją odpowiednie warunki, istotami inteligentnymi – sztucznymi lub naturalnymi.”
Oto główne hipotezy dotyczące pochodzenia życia. Jak widzimy, ten problem jest dość złożone i wciąż bardzo dalekie od ostatecznego i powszechnie akceptowanego rozwiązania naukowego, co pozostaje kwestią przyszłości. Dalszy rozwój nauk przyrodniczych niewątpliwie upadnie więcej światła na pytanie o pochodzenie życia na Ziemi i być może we Wszechświecie.
Pytania autotestowe
Jaka jest złożoność problemu pochodzenia życia na Ziemi? Co to jest kreacjonizm?
Jaka jest hipoteza abiogenezy? Obserwacja jakich zjawisk lub faktów otaczającego świata mogła skłonić starożytnych naukowców do idei spontanicznego powstania życia z materii nieożywionej?
Którzy współcześni naukowcy skrytykowali hipotezę abiogenezy? Jakie są podobieństwa między eksperymentami prowadzonymi przez różnych naukowców w różnym czasie i mającymi na celu obalenie hipotezy o abiogenezie? Co mówi hipoteza biogenezy? Czy można to uznać za jedną z hipotez na temat powstania życia?
Jak hipoteza ewolucji biochemicznej wyjaśnia pochodzenie życia? Jakie argumenty wysuwają jego zwolennicy na potwierdzenie, że istoty żywe w zasadzie mogą powstać z istot nieożywionych w procesie długiej ewolucji wznoszącej się? Jaka jest różnica między hipotezami o abiogenezie i ewolucji biochemicznej, jeśli obie twierdzą, że życie powstaje z natury nieożywionej?
Jakie są główne argumenty przeciwników hipotezy ewolucji biochemicznej? Na czym polega hipoteza panspermii? Jakie fakty i zjawiska mogą być tego pośrednim potwierdzeniem? Co to jest zawieszona animacja?
Co mówi hipoteza skierowanej panspermii? Czym różni się ona od hipotezy panspermii? Jakie argumenty można przedstawić na rzecz hipotezy o kierowanej panspermii, mimo że na pierwszy rzut oka wydaje się to niewiarygodne i fantastyczne?
Podstawowe hipotezy dotyczące pochodzenia życia na Ziemi.
Wśród astronomów, geologów i biologów powszechnie przyjmuje się, że wiek Ziemi wynosi około 4,5–5 miliardów lat.
Według wielu biologów w przeszłości stan naszej planety nie był bardzo podobny do obecnego: prawdopodobnie temperatura na powierzchni była bardzo wysoka (4000 - 8000 ° C), a gdy Ziemia się ochładzała, węgiel i bardziej ogniotrwałe metale skondensowane i uformowane skorupa Ziemska; powierzchnia planety była prawdopodobnie goła i nierówna, ponieważ powstały na niej fałdy i pęknięcia w wyniku aktywności wulkanicznej, ruchów i kompresji skorupy spowodowanej ochłodzeniem.
Uważa się, że pole grawitacyjne planety, które nie było jeszcze wystarczająco gęste, nie było w stanie utrzymać lekkich gazów: wodoru, tlenu, azotu, helu i argonu i opuściły one atmosferę. Ale proste związki zawierające między innymi te pierwiastki (wodę, amoniak, CO2 i metan). Dopóki temperatura na Ziemi nie spadła poniżej 100°C, cała woda znajdowała się w stanie pary. Prawdopodobnie zabrakło tlenu warunek konieczny dla pojawienia się życia; Jak pokazują eksperymenty laboratoryjne, substancje organiczne (podstawa życia) powstają znacznie łatwiej w atmosferze ubogiej w tlen.
W 1923 r. A.I. Oparin na podstawie rozważań teoretycznych wyraził opinię, że substancje organiczne, być może węglowodory, mogą powstawać w oceanie z prostszych związków. Energię do tych procesów dostarczano metodą intensywną Promieniowanie słoneczne, głównie promieniowanie ultrafioletowe, opadając na Ziemię, zanim utworzyła się warstwa ozonu, która zaczęła wychwytywać jego większość. Według Oparina różnorodność prostych związków występujących w oceanach, powierzchnia Ziemi, dostępność energii i skale czasowe sugerują, że materia organiczna stopniowo gromadziła się w oceanach i tworzyła „pierwotną zupę”, w której mogło powstać życie.
Nie da się zrozumieć pochodzenia człowieka bez zrozumienia pochodzenia życia. A pochodzenie życia można zrozumieć tylko poprzez zrozumienie pochodzenia Wszechświata.
Najpierw nastąpiła wielka eksplozja. Ta eksplozja energii miała miejsce piętnaście miliardów lat temu.
Ewolucję można traktować jako Wieża Eiffla. U podstawy znajduje się energia, powyżej materia, planety, a następnie życie. I wreszcie na samym szczycie znajduje się człowiek, najbardziej złożone i najnowsze zwierzę, jakie się pojawiło.
Postęp ewolucji:
15 miliardów lat temu: narodziny Wszechświata;
5 miliardów lat temu: narodziny Układu Słonecznego;
4 miliardy lat temu: narodziny Ziemi;
3 miliardy lat temu: pierwsze ślady życia na Ziemi;
500 milionów lat temu: pierwsze kręgowce;
200 milionów lat temu: pierwsze ssaki;
70 milionów lat temu: pierwsze naczelne.
Zgodnie z tą hipotezą, zaproponowaną w 1865 r. przez niemieckiego naukowca G. Richtera i ostatecznie sformułowany przez szwedzkiego naukowca Arrheniusa w 1895 r., życie mogło zostać sprowadzone na Ziemię z kosmosu. Żywe organizmy pochodzenia pozaziemskiego najczęściej przedostają się do wnętrza wraz z meteorytami i pyłem kosmicznym. Założenie to opiera się na danych dotyczących wysokiej odporności niektórych organizmów i ich zarodników na promieniowanie, wysoką próżnię, niskie temperatury i inne wpływy.
W 1969 roku w Australii odkryto meteoryt Murchison. Zawierał 70 nienaruszonych aminokwasów, z czego osiem znajduje się w ludzkim białku!
Wielu naukowców mogłoby argumentować, że wiewiórki, które skamieniały po wejściu do atmosfery, były martwe. Jednak niedawno odkryto prion, białko, które jest bardzo odporne wysokie temperatury. Prion jest silniejszy od wirusa i może znacznie szybciej przenosić chorobę. Według teorii panspermii ludzie w jakiś sposób pochodzą od wirusa pochodzenia pozaziemskiego, który zainfekował małpy, które w rezultacie zmutowały.
Teoria spontaniczne pokolenieżycie
Teoria ta była powszechna w starożytnych Chinach, Babilonie i Egipcie jako alternatywa dla kreacjonizmu, z którym współistniała.
Arystoteles (384 – 322 p.n.e.), często uznawany za twórcę biologii, wyznawał teorię spontanicznego powstania życia. Na podstawie własnych obserwacji rozwinął tę teorię, łącząc wszystkie organizmy w ciągłą serię - „drabinę natury”. „Przyroda bowiem dokonuje przejścia od przedmiotów martwych do zwierząt z tak płynnym następstwem, umieszczając między nimi istoty żyjące niebędące zwierzętami, że pomiędzy sąsiednimi grupami, ze względu na ich bliskie sąsiedztwo, prawie nie widać różnicy” (Arystoteles).
Zgodnie z hipotezą Arystotelesa o samoistnym powstaniu, pewne „cząstki” materii zawierają pewną „substancję czynną”, która w odpowiednich warunkach może stworzyć żywy organizm. Arystoteles miał rację sądząc, że ta substancja czynna zawarta jest w zapłodnionym jaju, błędnie jednak sądził, że występuje ona także w świetle słonecznym, błocie i gnijącym mięsie.
„To są fakty – żywe istoty mogą powstać nie tylko w wyniku kojarzenia się zwierząt, ale także w wyniku rozkładu gleby. Podobnie jest z roślinami: niektóre rozwijają się z nasion, inne wydają się rodzić samoistnie pod wpływem całej natury, powstając z rozkładającej się ziemi lub niektórych części roślin” (Arystoteles).
Wraz z rozprzestrzenianiem się chrześcijaństwa teoria spontanicznego powstawania życia wypadła z łask: uznawali ją tylko ci, którzy wierzyli w czary i czcili złe duchy, ale idea ta istniała gdzieś w tle przez wiele kolejnych stuleci.
Teoria stanu ustalonego
Według tej teorii Ziemia nigdy nie powstała, ale istniała wiecznie, zawsze jest w stanie utrzymać życie, a jeśli się zmieniła, to zmieniła się bardzo mało. Gatunki również istniały zawsze.
Szacunki dotyczące wieku Ziemi są bardzo zróżnicowane - od około 6000 lat według obliczeń arcybiskupa Usshera do 5000 10 do szóstej potęgi lat według współczesnych szacunków opartych na szybkości rozpadu promieniotwórczego. Bardziej zaawansowane metody datowania pozwalają na coraz wyższe szacunki wieku Ziemi, pozwalając zwolennikom teorii stanu ustalonego uwierzyć, że Ziemia istniała od zawsze. Według tej teorii gatunki również nigdy nie powstały, zawsze istniały, a każdy gatunek ma tylko dwie możliwości - albo zmianę liczebności, albo wyginięcie.
Zwolennicy tej teorii nie uznają, że obecność lub brak niektórych pozostałości kopalnych może wskazywać na czas pojawienia się lub wyginięcia określonego gatunku i jako przykład podają przedstawiciela ryby płetwiastej – coelakantę. Zwolennicy teorii stanu ustalonego argumentują, że jedynie badając żyjące gatunki i porównując je ze szczątkami kopalnymi, można wyciągnąć wniosek o wyginięciu, choć i wtedy jest bardzo prawdopodobne, że będzie on błędny. Wykorzystując dane paleontologiczne do potwierdzenia teorii stanu ustalonego, jej nieliczni zwolennicy interpretują pojawienie się szczątków kopalnych w aspekcie ekologicznym (wzrost populacji, migracje do miejsc sprzyjających zachowaniu szczątków itp.). Większość Argumenty przemawiające za tą teorią odnoszą się do tak niejasnych aspektów ewolucji, jak znaczenie przerw w zapisie kopalnym, i to w tym kierunku została ona najszerzej rozwinięta.
Kreacjonizm
Kreacjonizm (łac. sgea – stworzenie). Zgodnie z tą koncepcją życie i wszystkie gatunki istot żywych zamieszkujące Ziemię są wynikiem aktu stwórczego istoty najwyższej w określonym czasie. Główne zasady kreacjonizmu są określone w Biblii, w Księdze Rodzaju. Uważa się, że proces boskiego stworzenia świata miał miejsce tylko raz i dlatego jest niedostępny dla obserwacji. To wystarczy, aby cała koncepcja boskiego stworzenia wyszła poza zakres badań naukowych. Nauka zajmuje się tylko tymi zjawiskami, które można zaobserwować, dlatego nigdy nie będzie w stanie ani udowodnić, ani obalić tej koncepcji.
Teoria wodnego pochodzenia człowieka
Mówi: człowiek wyszedł prosto z wody. Te. kiedyś byliśmy czymś w rodzaju naczelnych morskich lub humanoidalnych ryb.
„Teoria wody” o pochodzeniu człowieka została wysunięta przez Alistaira Hardy’ego (1960), a rozwinięta przez Elaine Morgan. Następnie pomysł rozpowszechniło wielu popularyzatorów, na przykład Jan Lindblad i legendarny okręt podwodny Jacques Mayol. Według Hardy'ego i Morgana jednym z naszych przodków była wielka mioceńska małpa z rodziny Proconsul, która zanim stała się lądem, przez wiele milionów lat żyła w wodzie.
Na poparcie pochodzenia „małpy wodnej” przytacza się następujące cechy ludzkie:
1. Zdolność do wstrzymania oddechu, bezdechu (w tym podczas wokalizacji) czyni człowieka nurkiem.
2. Praca zręcznymi rękami i posługiwanie się narzędziami przypomina zachowanie szopa pracza i wydry morskiej.
3. Brodząc w zbiornikach wodnych, naczelne stoją na tylnych łapach. Półwodny tryb życia przyczynił się do rozwoju chodzenia w pozycji wyprostowanej.
4. Wypadanie i rozwój włosów tłuszcz podskórny(u ludzi jest zwykle grubszy niż u innych naczelnych) - charakterystyczny dla ssaków wodnych.
5. Duże piersi pomagały utrzymać ciało w wodzie i ogrzewały serce.
6. Włosy na głowie pomagały utrzymać dziecko.
7. Wydłużona stopa pomagała pływać.
8. Pomiędzy palcami znajduje się fałd skóry.
9. Osoba może zamknąć nozdrza marszcząc nos (małpy nie mogą)
10. Ludzkie ucho wchłania mniej wody
I na przykład, jeśli noworodek, zaraz po opuszczeniu łona matki, zostanie umieszczony w wodzie, będzie czuł się świetnie. Umie już pływać. Wszakże aby noworodek przeszedł z etapu ryby do etapu oddychającego powietrzem ssaka, należy go poklepać po plecach.
50 milionów lat temu delfiny wyszły z wody i stały się zwierzętami lądowymi. A potem przez nieznane powody zdecydował się wrócić do wody. Możemy jedynie podążać za ich przykładem.
Transformizm
Zaproponowany w 1815 roku przez Jeana Baptiste’a Lamarcka
Zmiany w środowisku zewnętrznym pociągają za sobą zmiany w komórkach.
Usterka zmusiła (!!) pierwszych prehistorycznych ludzi do zamieszkania na bezdrzewnej sawannie. Nie mogli już wspinać się na drzewa, aby uciec przed drapieżnikami. Ludzie byli zmuszeni stać tylne nogi aby z daleka zobaczyć wroga w wysokiej trawie. Nieustannie obawiając się ataku, ludzie wyprostowali się i odwrócili od „zwierząt, które żyją głównie na drzewach i czasami przyjmują pozycję wyprostowaną”, do „zwierząt, które chodzą w wyprostowanej pozycji, a czasem patrzą w górę na drzewa”.
Stosowanie dolne kończyny uwolnił swoje górne łapy, teraz mógł trzymać w dłoniach kij i używać go jako broni.
Chodzenie w pozycji pionowej zapoczątkowało erę innych zmian, zwłaszcza w szkielecie, a miednica stała się koszem na wnętrzności. Poprzednie połączenie kręgosłup a czaszka była pozioma. Teraz stał się pionowy i od tego czasu objętość czaszki wzrosła rdzeń kręgowy już mu to nie przeszkadzało.
W ciągu 2 milionów lat objętość mózgu wzrasta z 450 do 1000 centymetrów sześciennych, następnie z 1000 do współczesnych 1450.
Nie mamy już prawie wełny. Wełna była potrzebna, aby dzieci mogły przylgnąć do brzucha matki. Stało się to niepotrzebne, gdy matki mogły trzymać swoje dzieci w ramionach. A futro pozostało na czubku czaszki dla ochrony przed słońcem. Nad oczami (brwiami) ochrona przed deszczem.
Różnica w stosunku do darwinizmu polega na tym, że darwiniści wierzą, że ludzie to zwierzęta, które przypadkowo otrzymały gen pozwalający im stać na tylnych łapach. A lamarkiści uważają, że każde zwierzę, jeśli to konieczne, może przekształcić swoje geny.
Pomysły Lamarcka dają każdemu nadzieję na najlepsze. A Darwin, jeśli jesteś przedstawicielem niezbyt udanego gatunku, nie pozostawia ci szansy.
Rozwijający się przez 9 miesięcy embrion ludzki przeżywa całą historię swojego gatunku.
12-dniowy zarodek przypominał małego, wydłużonego robaka duże oczy. Wygląda jak zarodek ryby.
Kiedy ludzki embrion ma trzydzieści jeden dni, wygląda jak jaszczurka, w 9 tygodniu wygląda jak ryjówka, a w 18 tygodniu nie różni się niczym od embrionu małpy.
darwinizm
Materialistyczna teoria ewolucji ( rozwój historyczny) organicznego świata Ziemi, bazując na poglądach Karola Darwina.
Dwa główne silniki ewolucji. Pierwszym z nich jest przypadek, drugim jest dobór gatunków. Natura przeprowadziła tysiące eksperymentów jednocześnie. A naturalna selekcja następnie eliminuje najmniejsze dopasowanie.
Obraz historii przodków człowieka.
70 milionów lat temu: pojawienie się pierwszych naczelnych. Były owadożerne i bardzo przypominały ryjówki.
40 milionów lat temu; pojawienie się pierwszych lemurów.Zwierzęta te miały już cechy charakterystyczne dla człowieka: odległe kciuk, płaskie paznokcie, płaska twarz. Kciuk, umieszczony pod kątem do dłoni, pozwala chwytać przedmioty i używać ich jako narzędzi. Płaskie paznokcie zamiast pazurów umożliwiają zaciśnięcie pięści. Lemury jako pierwsze rozwinęły rękę, a dzięki płaskiej twarzy lemury zaczęły widzieć trójwymiarowo. Zwierzęta, których oczy znajdują się po bokach pyska, nie są w stanie określić odległości i rozróżnić ulgi. Kufa Ulemura przestała być wydłużona, a oczy opadły na tę samą płaszczyznę. Lemury zyskały zdolność widzenia świata w trzech wymiarach.
20 milionów lat temu lemury zostały wyprzedzone przez małpy, ich znacznie zwinniejszych, zmutowanych kuzynów.
Między około 4,4 a 2,8 miliona lat temu pojawiła się gałąź małp Australopithecus, z której później wyłonił się człowiek. Człowiek różni się od goryla czy szympansa z powodu zmian klimatycznych. Małpy zamieszkiwały Afrykę Wschodnią, gdzie miało miejsce trzęsienie ziemi, które spowodowało pęknięcie gleby, tzw. szczelinę. Uskok spowodował powstanie trzech specjalnych stref klimatycznych: strefy gęstych lasów, strefy górzystej i strefy sawanny z rzadką roślinnością. W gęstych lasach przeżyli jedynie przodkowie szympansów, przodkowie goryli w górach, a australopiteki, czyli nasi przodkowie, w strefie sawanny o skąpej roślinności.
Główną różnicą między australopitekiem a prehistorycznym gorylem lub szympansem był zanik ogona, który był niezbędny do utrzymania równowagi podczas skakania z gałęzi na gałąź. Dotknij kości ogonowej. Ten bezużyteczny kikut ogona na dole grzbietu jest ostatnią oznaką małpy drzewnej, jaką był człowiek przed szczeliną.
Brak ogona nie jest jedyną różnicą między człowiekiem a małpą. Tułów stopniowo się wyprostował, objętość czaszki wzrosła, twarz stała się płaska, a osoba uzyskała widzenie stereoskopowe. Nie zapominajmy o opadaniu krtani. Wcześniej naczelne tylko chrząkały, ale zejście krtani znacznie rozszerzyło zakres dźwięków, zniknęły włosy, wydłużył się okres dzieciństwa, czyli wydłużył się czas nauki dzieci, powstały bardziej złożone relacje społeczne.
I oto on, Homo Sapiens, czyli my. Jeden z doskonałe formy twory natury.