Как и когда зародилась жизнь на Земле: Семь основных теорий
С давних времен люди пытались понять, откуда они взялись. Откуда появилась сама жизнь. Давайте будем честны: мы сами до сих пор точно это сказать не можем. По крайней мере, со стороны науки.
Всего же есть семь основных теорий возникновения жизни.
Псевдонаучные теории
Самозарождение
Пожалуй, это самая первая теория, которая возникла в голове у человека, когда он думал, как зародилась жизнь на Земле. Жизнь просто появилась. Эта теория древняя и была очень популярна в Древнем Вавилоне, Древнем Китае, Древнем Египте и Древней Греции. Мыслители тех времен считали, что возникновение жизни - это само собой разумеющееся явление природы. Это теория была настолько популярна, что даже в Средние века голландский ученый Ян Баптиста ван Гельмонт считал, что если в открытый кувшин с грязным бельем добавить пшеницу - то через пару недель там зародится мышь. И это подавалось как реальная наука.
Креационизм
С “изобретением“ религии теория самозарождения ушла на второй план. Ведь проще все было объяснить некой высшей силой, которая все и создала. Но создала именно так, как мы это сейчас видим, в неизменном виде.
Эта теория полностью сформировалась в XIX веке и до сегодняшнего момента так и остается неизменной.
Креационизм сейчас уже даже не считается теорией в научных кругах. Но, тем не менее, ученым постоянно приходится ее опровергать.
Панспермия
В XIX веке, с развитием астрономии, появилась теория, что жизнь на Землю могла быть занесена из космоса. Например, некие живые организмы могли быть выбиты из своих планет астероидами и попасть на Землю. Но есть главный вопрос, который разрушает всю теорию: а откуда тогда на других планетах взялась жизнь?
Научные теории
А теперь поговорим о современных теориях, которые главенствуют в научном мире.
Ученые не знают, как зародилась жизнь на Земле, но они знают, что ранняя атмосфера Земли сильно отличалась от атмосферы сейчас.
В 1952 году Стэнли Миллер работал с Гарольдом К. Юри, и они разработали эксперимент, чтобы увидеть, как сложные органические молекулы могли образоваться в условиях ранней Земли. Они считали, что ранняя атмосфера Земли состояла из метана, аммиака, водорода и водяного пара. Они запечатали эти газы в герметичном контейнере, а затем подвергли эти газы искрам электричества, чтобы имитировать молнию. Они продолжали молнию в течение недели, и к концу красновато-коричневое вещество покрыло стены контейнера. Это вещество содержало 11 из 20 аминокислот, используемых жизнью на Земле. С тех пор, как Миллер и Юри провели этот эксперимент, его результаты неоднократно подтверждались другими учеными.
Современные эксперименты с этой смесью газов дают аналогичные результаты, предполагающие, что ранние условия на Земле производили сложные органические молекулы, которые, вероятно, стали основой для развития более сложных организмов. Однако ученым не удалось воспроизвести образование даже простых организмов или чего-либо, что действительно могло бы воспроизвести себя. Существует несколько теорий относительно того, как аминокислоты могли совершить прыжок в сложную самовоспроизводящуюся жизнь, которую мы видим сегодня. И одним из главных вопросов остается, когда именно зародилась жизнь на Земле.
Метаболизм
Некоторые ученые считают, что метаболизм, другими словами - способность расщеплять углекислый газ в присутствии катализатора на небольшие органические молекулы, - это то, как возникла первая жизнь. Эти реакции могли развиться и стать более сложными, а затем каким-то образом сформироваться и присоединиться к ним позже. Существует множество различных теорий относительно того, какие именно типы молекул и катализаторов могли быть задействованы.
Гены
Другие ученые считают, что первыми живыми организмами были гены. Эти гены представляли собой отдельные молекулы, которые развивались таким образом, чтобы катализировать собственную репликацию. Эта теория кажется более правдоподобной, поскольку было продемонстрировано, что даже простые системы, такие как кристаллы, эволюционируют с модификациями, которые соответствуют действительности. Некоторые ученые предположили, что определенные составы глины создают правильную среду для распространения этих реакций.
РНК
РНК - это сложная молекула, обнаруженная во всех живых существах, которая, кажется, способна катализировать собственное воспроизводство. Многие ученые считают, что простые молекулы РНК развивались, а со временем стали более сложными и превратились в организмы, которые мы видим сегодня. Это анимированное видео с канала Youtube Stated Clearly объясняет идею гипотезы мира РНК, которая гласит, что до появления ДНК жизнь на Земле состояла из самовоспроизводящихся молекул РНК.
LUCA
Астробиологи и биохимики хотят понять то, что они называют LUCA (Первый всеобщий общий предок). Идея состоит в том, что у всего живого на Земле есть общий предок, вроде пра-пра-пра-прабабушки. Они ищут черты, общие для всех форм жизни, и предполагают, что любые черты, общие для всех форм жизни сегодня, должны быть унаследованы от LUCA, у которой они все тоже были.
Биохимики довольно много знают о LUCA и ее биохимии. Она хранила свою генетическую информацию в ДНК, у нее было несколько сотен белков, выполняющих различные функции, и она использовала те же 20 аминокислот, которые мы используем в наших белках. Она использовала РНК и имела своего рода двухслойную липидную мембрану. Вероятно, она была родоначальницей трех царств жизни: архей, эукариот и бактерий.
LUCA жила по крайней мере 2 миллиарда лет назад, до того, как в атмосфере было много кислорода. Она использовала ферменты, содержащие железо, в своих метаболических путях, как это делала большая часть жизни на ранней Земле.
Изучение того, как возникла жизнь на Земле, также полезно астробиологам, но они помнят, что жизнь на Земле сформировалась не только так, как могла. Это просто один из способов. И, вполне возможно, на других планетах жизнь развивалась вообще не так, как на Земле.
Напомним, ранее сообщалось, что была названа главная причина появления жизни на Земле.
Новость дня
| Карта сайта: