Основные теории абиогенеза

Плюсы данной концепции

  • Как и все теории о происхождении жизни на земле, она объясняет мир, рассказывает о его происхождении и даёт ответ на вопрос, интересующий абсолютно каждого человека. Человек по своей природе не может оставаться в неведении, он всегда стремится узнавать что-то новое, открывать мир. Но разве может он спокойно спать, не зная, как он вообще появился в этом мире, как появился этот мир? Данная концепция удовлетворила любопытство человека на долгое время и дала представление о Земле в общем.
  • Данное учение появилось очень давно, оно было вторым по счёту более-менее адекватным объяснением возникновения жизни на земле. В то время уже существовала философская теория креационизма, согласно которой наша планета и вообще весь мир являются непосредственно созданием Бога или Творца. Человечество часто приписывало все непонятное к нему: от каких-то явлений природы, ещё не постигнутых наукой, до, соответственно, создания мира в целом. Данная концепция не имеет доказательств, но и опровергнута не была, хоть и существует очень долго. Теория самозарождения же менее «мифическая» и не привязана к некому сверхъестественному созданию стала альтернативой «божественному происхождению». Это, несомненно, вызывало доверие у людей.
  • Концепцию самозарождения долгое время считали истинной. Появилась она около 4 тысяч лет назад, но опровергнуть её смогли только в середине XVII века. Многие проводили опыты, якобы доказывающие правдивость этой теории. Создавались труды, в которых подробно описывались способы и условия получения самых различных организмов. Своего пика учение достигло к XVI веку. Широко распространена в эпоху Возрождения была легенда о неком существе гомункулусе, которого возможно получить из грязи, глины и иной неживой материи путем магии и обрядов. Таким образом, нужно отдать должное теории, крепко засевшей в сознании людей на тысячелетия.

Автокаталитическая (антиэнтропийная) теория биогенеза

Гаршин И.К.

Мной найдена «формула жизни» с точки зрения химии: организм — это самокатализатор
(возможно, сначала — как жидкий кристалл).
И отсюда автоматически вытекают 3 следствия:

  1. как бороться с раком («гиперыммунитет»),
  2. лечить СПИД («гипоиммунитет»)
  3. и проэволюционировать или уничтожить любую жизнь на любой планете («панкатализ»).

Эта формула родилась на втором курсе физфака (в 1982-83 году), а поместил ее на сайт в 2002-2003 году —
и вот, в 2007 году я уже читаю множество публикаций с озвучиванием этой идеи.

Сам феномен самокатализа появился как следствие антиэнтропийного упорядочивания вещества.
Сначала это было кристаллическое (скорее всего, жидкокристаллическое поляризационное) упорядочивание
(известный феномен роста кристаллов).
Затем — химическое (вероятно, в эмульсионной среде — жировых или органокислотных каплях),
что являлось началом самовоспроизводства и обмена веществ.

Возникшие самокаталитические молекулы реагировали на
самокаталитические молекулы другого состава как на обычное чужеродное вещество,
которое нужно было подвергнуть собственному упорядочиванию.
Так возник естественный отбор одновременно с поеданием конкурентов и ксенофобией :).

Жизнь с самого начала была настолько живучей, что выживали даже обломки организмов.
Один из таких дефектных существ, утратив способность, но имея непоколебимое желание размножаться, стал вирусом.
В его единственной извилине была запомнена единственная, но двуединая мысль — «Размножай меня!».
Внедрившись в здоровый организм, вирус заражал его своим «спусковым курком» (т.е., заменял его) —
и больной организм исходил спорами этого вируса, пока не погибал.

Некоторые вирусы опять становились инвалидами-обрубками. У одних в памяти спускового крючка из приказа
осталось единственное слово — или «Размножай!» или «Меня!». Так появились 2 пока неизлечимые болезни:

  1. Первые обрубки выносили мозг из донорского организма, заражая его единственной идеей «размножай» —
    и клетка начинала бесконечно делиться. Так появился рак.
  2. Вторые обрубки инфицировали хозяина бессмысленным приказом «меня» — и тот отказывался вообще делиться,
    таким образом, не противостоя внешним стрессам и атакам. Так появился иммунодефицит.

Как появилась ДНК?

Несмотря на хорошие показатели и явный триумф теории, существовали значительные недостатки выдвинутой идеи. Главным изъяном теории Опарина — Холдейна была неспособность внятно и доступно объяснить причину появление у протобионтов свойства размножения с сохранением функции последующего деления на живые клетки.

ДНК был открыт и научно обоснован. В результате кропотливого труда, учеными был заявлен новый кандидат на роль молекулы, давшей жизнь всему на планете.
Это РНК – рибонуклеиновая кислота. Данная макромолекула состоит из простых органических цепей, содержащих атомы азота и моносахарида. Внутри каждой зашифрован генетический код. РНК может разрываться и соединяться с другими такими же клетками. Этот элемент наделен функцией быстрого самовоспроизведения. Новую, более усовершенствованную, теорию зарождения жизни на земле выдвинул и описал в 1986 году американский физик и микробиолог Уолтер Гилберт.

Спустя 20 лет в 2004 году опровергнуть теорию и найти новый источник зарождения жизненных процессов предпринял попытку Саймон Николас Платтс, а в 2006 году – Паскаль Эренфройнд вместе с командой опытных ученых. Вместо РНК были исследованы полиароматические углеводороды (ПАУ). Считается, что в период становления Солнечной системы они были очень распространены в космосе. ПАУ хорошо соединяются с азотными микроорганизмами, которые имеются в составе РНК.

ДНК

Плюсы биохимической теории

  • Одним из главных достоинств теории Опарина-Холдейна является ее последовательность, в ней нет моментов, когда произошло «что-то» и возникла жизнь:
    • Как всем известно, атмосфера первоначально состояла из легких газов, таких как гелий и водород, а со временем остывания земной коры, состав атмосферы поменялся. Газы стали более тяжелыми: водяной пар, аммиак, метан и углекислый газ. Когда земная кора остыла ниже 100 ºС, водяной пар сконденсировался и образовал мировой океан. По теории Опарина, именно в этот момент, в земных океанах, еще полных простых химических соединений, под влиянием вулканического тепла, ультрафиолета и многих других факторов окружающей среды начался процесс образования более сложных органических соединений, а затем биополимеров и прочих компонентов живых организмов.
    • В 1929 году теорию Опарина дополнил английский ученый Холдейн, который предположил, что первенство, то есть главную роль, в образовании жизни принадлежит не белкам, а нуклеиновым кислотам, входящим в состав ДНК всех живых организмов.
    • На самом деле, главную роль в образовании жизни сыграли не белки или нуклеиновые кислоты по отдельности, а их взаимодействие, благодаря чему у живых организмов проявились такие свойства, как самовоспроизведение, сохранение и передача наследственной информации.
  • Эта теория является общепринятой в научном мире и принимается большинством ученых по всему миру:
    • Огромным преимуществом теории биохимической эволюции является ее распространенность и принятость в научных кругах. Это, конечно, неспроста.
    • В лабораторных условиях были проведены исследования, которые доказали, что теория Опарина-Холдейна является, если не правдой, то наиболее приближенной к правде.
  • Огромным достоинством данной теории является ее проверяемость

    Стенли Миллер-студен Чикагского университета в 1953 году провел определенные исследования, воспроизведя в стеклянной колбе атмосферу первичной Земли и в течение недели, пропускал электрические разряды. К концу эксперимента в колбе были обнаружены а-аминокислоты, органические кислоты, у-оксимасляная кислота и мочевина. При последующем повторении эксперимента были получены отдельные нуклеотиды и короткие полинуклеотидные цепочки из 5-6 звеньев.

    . В лабораторных условия теория была доказана и рассмотрена от первого до последнего этапа.

  • В последнее время, благодаря быстро развивающейся науке стало возможным проведение многих исследований, которые позволили бы окончательно доказать или опровергнуть данную теорию.

Теория является почти полностью доказанной, она имеет много сторонников, но что же все-таки смущает некоторых ученых?

Теория панспермии (занесение жизни извне)

Теория панспермии является разновидностью теории «космического императива».
Она априори утверждает вездесущность жизни в космосе (в том числе — открытом)
и ее занесение с пылью, кометами
и метеоритами на планеты)

Но эта теория не объясняет сам факт появления первых живых организмов
и эволюцию предорганизмов.
Хотя, в рамках этой теории следовало бы как-то обосновать появление жизни вне планет
и возможность их выживания в открытом космосе.

Гипотеза о «заражении» Земли жизнью снова активно обсуждается.
Это произошло после открытия жизнеспособных микроорганизмов, способных в спящей форме выжить внутри камней и кристаллов.
Такое открытие сделали в прошлом году двое ученых из Университета Федерика II (Неаполь) —
профессор геологии Бруно Д’Ардженьо (Bruno D’Argenio) и профессор молекулярной биологии Джузеппе Герачи (Giuseppe Geraci).
Мельчайшие организмы (названные CRYMS — от CRYstal Microbes) были обнаружены и внутри нескольких метеоритов.
CRYMS чрезвычайно устойчивы к суровым внешним условиям; а будучи извлеченными из породы, возобновляют жизнедеятельность.

Есть и другие свидетельства внеземного происхождения органических молекул.
Так, при изучения состава Мерчисонского метеорита в Австралии обнаружились азотистые основания,
необходимые для синтеза молекул нуклеиновых кислот ДНК и РНК.
С помощью радиоуглеродного анализа удалось установить, что эти молекулы сформировались не на Земле,
а, кроме того, смогли в целости и сохранности пропутешествовать через космос и земную атмосферу.
Это объясняет, почему в эпоху «безжизненного» и «адского» катархея
на Земле почти сразу возникла активная жизнедеятельность [что привело к отложению древнейших графитов и алмазов].

Исследованием наличия жизни и органических молекул в ближнем и дальнем космосе
занимается экзобиология
(или астробиология).

Ученые выдвинули новую версию появления жизни на Земле.
Сильные потоки космической пыли, перемещающиеся со скоростью до 70 км/с, могут переносить мельчайшие живые организмы.
В частности, космическая пыль, которая постоянно «бомбардирует» атмосферу Земли, может выбить за пределы земной гравитации
мелкие частицы, находящиеся на высоте 150 километров или более над поверхностью, и они в конечном итоге достигнут других планет.
Ранее считалось, что единственным «переносчиком» живых существ с одной планеты на другую являются астероиды.

Теория биогенеза

Некоторые ученые скептически относились к гипотезе спонтанного зарождения, особенно в более поздний период. В 1858 году ученый по имени Рудольф Вирхов выдвинул контргипотезу, утверждая, что жизнь может возникнуть только из жизни. Однако у него не было никаких экспериментов, подтверждающих это. В 1861 году Луи Пастер решил эту проблему, поставив свои собственные эксперименты для проверки гипотезы биогенеза. Его эксперименты были успешными, поэтому биогенез сейчас является твердой теорией, а не просто гипотезой.

Эксперименты Пастера были разработаны, чтобы доказать, что микроорганизмы живут в воздухе и могут загрязнять пищу и жидкости, но сам воздух не является первоначальным источником этих микробов. Они не просто появляются. Сначала он сварил говяжий бульон в нескольких разных емкостях. В то время люди уже знали, что жар убивает микроскопические организмы, и эксперименты Пастера подтвердили это.

После того, как бульон закипел, Пастер немедленно запечатал некоторые емкости, но оставил другие открытыми для охлаждения. В закрытых контейнерах микробы не развивались, но в открытых они появлялись. На другом этапе этого эксперимента Пастер разработал специальную колбу с S-образным отверстием, которое предотвращало попадание микробов, даже если оно было открыто для воздуха. Горлышко колбы было резко изогнутым, очень похоже на шею лебедя. Эта извилистая конструкция улавливала микробы в изгибе, так что они не могли добраться до говяжьего бульона, хотя воздух мог проникнуть внутрь.


Эксперимент Луи Пастера по проверке спонтанного зарождения и биогенеза. Изображение: Thebiologyprimer / Wikimedia Commons

Вместе эти эксперименты опровергли спонтанное зарождение и подтвердили теорию биогенеза. Работа Луи Пастера стала значительным вкладом в научное сообщество, а биогенез — выдающейся теорией в области микробиологии.

Что думают современные ученые?

Еще одной распространенной гипотезой о том, как зародилась жизнь на земле, является теория Большого Взрыва. Считается, что подобное могло произойти около
14 млрд лет назад. А Солнечная Система в теперешнем ее виде начала функционировать спустя 9,4 млрд лет. Появилась планета Земля, которая превращалась с раскаленной в холодную и твердую. Образовалась атмосфера, где в основном присутствовали такие элементы, как оксид, углерод, метан, аммиак.

Падение из космоса на земную поверхность объектов с содержанием воды в виде льда помогли образовать Мировой океан. Именно в нем проходили наиболее значимые химические реакции, которые положительно повлияли на создание жизненных процессов. Под воздействием природы после 1 миллиарда лет существования планеты запустился процесс полимеризации: вода синтезировалась в простые белки и полинуклеотиды. Взаимодействие двух данных компонентов стало началом образования коацерватов, имеющих внутри зачатки ядра и мембраны.

Приблизительно 3,5 млрд лет до н.э. – это время, когда начали образовываться протобионты, клетки способные к обмену веществ. Спустя полмиллиарда лет после этого, предположительно, появились первичные бактерии леток. Это время ученые нарекли началом биологической эволюции. То есть жизнь на земле зародилась на 4 млрд лет после образования планеты. Ниже представлена таблица развитие жизни на земле.

Теория Опарина о происхождении жизни на земле была положительно встречена коллегами учеными, сторонниками теории абиогенеза. Но были поставлены под сомнения некоторые нюансы, возникшие при тщательном рассмотрении концепций русского и английского ученых. Первыми начали проводить научное расследование касаемо правдивости теории ученые из Америки Гарольд Юри и Стенли Миллер.
Они смоделировали в лабораторных условиях макет Земли эпохи зарождения, когда предположительно начался процесс возникновения органических соединений. Внутри прибора происходила постоянная циркуляция газовой смеси, существовавшей миллиарды лет назад.

Искусственно был воссоздан эффект молнии и вулканической деятельности внутри колбы. По истечению недельного срока испытаний ученые зафиксировали перерождение газа в органические соединения, среди которых были аминокислоты, сахар и липиды. При повторной лабораторной работе теория Опарина — Холдейна только подкреплялась научно доказанными фактами. Спустя годы, в лабораториях других стран ученые как альтернативу соединяли стандартную газовую смесь с сероводородом. Опыты проходили успешно, но желание зайти дальше и попытаться извлечь новые живые компоненты не увенчались успехом.

Развитие и доказательства

Теории происхождения жизни на планете принято подразделять на две большие группы: биогенез — все живое произошло от живого и абиогенез — живая материя образовалась из неживой. Гипотеза Опарина-Холдейна относится ко второму классу. В настоящее время современные исследования позволили несколько видоизменить и дополнить ее.

Сейчас большая часть исследователей полагает, что сначала у организмов возникла способность к самовоспроизведению, а лишь потом — к обмену веществ. Именно самовоспроизведение является основой передачи полезных качеств представителям нового поколения, то есть важнейшим составляющим эволюции в целом и естественного отбора в частности.

Выделяют также и дополнительные источники энергии, под воздействием которого сформировались первые живые организмы. Кроме разрядов молний и УФ-лучей, к ним относят:

  • естественную радиоактивность;
  • вулканические извержения;
  • солнечный ветер.

Все это помогло образованию химических связей. Изменились и представления ученых о составе атмосферы раннего периода, поскольку появились новые объективные данные. В частности, удалось установить, что концентрация углекислого газа была гораздо меньшей, чем полагали авторы гипотезы. Атмосфера планеты очень напоминала ту, которая сейчас наблюдается у Марса и Венеры: состояла в основном из углекислого газа и азота, другие же газы содержались в ней в весьма малой концентрации. Новые данные заставили повторить эксперимент Миллера, однако в его системе указанные вещества не повлекли за собой появления органики.

Сейчас теория о первоисточнике жизни, который автор решил назвать «первичным бульоном», считается устаревшей. На смену ей пришли гипотеза «первичной пиццы» (в соответствии с которой живые организмы появились на минеральных подложках при периодическом высыхании последних) и «первичного майонеза» (выдвинуть ее решил Гарольд Моровиц, суть: клеточные мембраны, а точнее, их примитивные аналоги, существовали до того, как появилась способность к самовоспроизводству).

Кроме того, удалось выявить определенные свойства «первичного бульона», которые делают его неподходящей средой для зарождения жизни:

  1. В водной среде белки обладают неустойчивостью, поэтому велик риск их распада. На безжизненной планете для образования соединений аминокислот требовалось избавление от воды, с этой целью можно было использовать лагуны, заливы, а также вулканические районы.
  2. «Первичный бульон» лишен границ, вот почему, несмотря на наличие мембран, первичные аминокислоты «растекались», передавая свои клетки соседним, что делало процесс самовоспроизводства невозможным.

Первобытная Земля и её характеристики

Исследователи со всего мира выдвигают самые невероятные и удивительные гипотезы жизни и возникновения жизни на Земле. Предположения научных умов планеты касаются, в том числе, и времени её существования. Большинство деятелей науки сходятся во мнении, что Земля образовалась больше 4 млрд лет назад. Как она выглядела тогда, без людей, животных, насекомых? Планета, на которой в самом начале развития не было свободного кислорода, возможно, была наполнена лишь свистом ветра и стуком метеоритных камней о поверхность. На Земле не было ни единой живой души, но сама планета жила, развивалась и менялась. Земная кора постоянно двигалась, на ней происходили серьёзные геологические процессы. По этой причине не сохранились горные породы, существовавшие в древности. А ведь по их структуре учёным, возможно, удалось бы узнать больше о том, почему на Земле есть жизнь.

В нашей статье собраны самые популярные и известные гипотезы возникновения жизни на Земле (таблица).

Табл. №1 «Гипотезы возникновения жизни на Земле»

Название гипотезы Краткое описание теории
Кометы и метеориты Формирование ранних форм жизни на Земле происходило при участии твёрдых каменистых космических тел (комет, метеоритов).
Панспермия Жизнь зародилась на планете благодаря перенесению спор живых микроорганизмов из одного космического тела на другое (то есть, на землю живые существа попали с другой космической единицы Вселенной).
Биогенез Живые существа появились только от живых существ.
Творение Бога Все формы жизни на Земле созданы Богом.
Органическое происхождение Большое разнообразие видов на Земле появилось благодаря эволюции и видоизменениям простейших микроорганизмов.
Материалистические теории К образованию жизни привели постепенные химические метаморфозы.
Глина Первичным геном жизни, по мнению учёного А. Дж. Кернс-Смита, стала глина. Между её слоями развивались живые органические соединения, которые переняли у природного материала способ сохранения информации.
Спонтанное зарождение Новые формы жизни происходят из других, уже существующих форм.
Эндосимбионт Некоторые свободноживущие бактерии вступали в симбиоз и формировали эукариотическую клетку (с ядром).
Космогония Первичная жизнь зародилась в космосе, а потом перешла на Землю и эволюционировала.

По мнению учёного Стэнли Миллера, изучающего проблемы и этапы возникновения жизни на Земле, этапы развития жизни и её эволюция начались с появления новой функции у простейших органических молекул. В определённый момент времени одноклеточные микроорганизмы научились самостоятельно организовываться в более сложные структуры и воспроизводить самих себя. Теория Миллера имеет множество нераскрытых сторон. Например, что послужило толчком для самовоспроизведения молекул, как эти самые молекулы возникли, при каких условиях происходило их объединение в сложные структуры?
Предлагаем вниманию читателей несколько гипотез о появлении земной жизни.

Разница между абиогенезом и биогенезом

Определение

Абиогенез: Абиогенез относится к теории происхождения жизни, описывающей, что жизнь возникла из неорганических или неодушевленных веществ.

Биогенез: Биогенез относится к теории происхождения жизни, описывающей, что жизнь возникла из существовавшей ранее живой материи.

Предложено

Абиогенез: Абиогенез был предложен Александром Опариным, Стэнли Миллером и Гарольдом Юри.

Биогенез: Биогенез был предложен теорией клеток Теодора Шванна, Матиаса Шлейдена и Рудольфа Вирхова.

Значимость

Абиогенез: Абиогенез утверждает, что жизнь на Земле происходит из неживых соединений.

Биогенез: Биогенез утверждает, что жизнь на Земле происходит из ранее существовавших живых форм.

Абиогенез: Абиогенез научно не доказан.

Биогенез: Биогенез доказан научными экспериментами.

На основе

Абиогенез: Абиогенез основан на наблюдениях и национальных мыслях.

Биогенез: Биогенез основан на практических экспериментах и ​​вещественных доказательствах.

Заключение

Абиогенез и биогенез — два явления, которые описывают происхождение жизни на земле. Абиогенез описывает, что жизнь возникла из неживых веществ. Тем не менее, биогенез описывает, что жизнь возникла из уже существующих живых организмов путем размножения. Основное различие между абиогенезом и биогенезом заключается в возникновении жизни в каждом явлении.

Термины биогенез и абиогенез

В 1974 году известный исследователь Карл Саган опубликовал статью, разъясняющую использование терминов биогенез и абиогенез. По словам Сагана, оба термина были неправильно использованы в статьях, связанных с объяснениями происхождения первых живых форм.

Среди этих ошибок — использование термина биогенез в качестве собственного антонима. Таким образом, биогенез используется для описания происхождения жизни от других живых форм, тогда как абиогенез относится к происхождению жизни из неживой материи..

В этом смысле современный биохимический путь считается биогенным, а пребиологический метаболический путь — абиогенным

Поэтому необходимо уделить особое внимание использованию обоих терминов.

Теория креационизма

Теория креационизма предполагает, что все живые организмы (либо только простейшие их формы) были в определенный период времени сотворены («сконструированы») неким сверхъестественным существом (божеством, абсолютной идеей, сверхразумом, сверхцивилизацией и т.п.). Очевидно, что именно этой точки зрения с глубокой древности придерживались последователи большинства ведущих религий мира, в частности христианской религии.

Теория креационизма и в настоящее время достаточно широко распространена, причем не только в религиозных, но и в научных кругах. Обычно ее используют для объяснения наиболее сложных, не имеющих на сегодняшний день решения вопросов биохимической и биологической эволюции, связанных с возникновением белков и нуклеиновых кислот, формированием механизма взаимодействия между ними, возникновением и формированием отдельных сложных органелл или органов (таких, как рибосома, глаз или мозг). Актами периодическою «сотворения» объясняется и отсутствие четких переходных звеньев от одного типа животных
к другому, например от червей к членистоногим, от обезьяны к человеку и т.п. Необходимо подчеркнуть, что философский спор о первичности сознания (сверхразума, абсолютной идеи, божества) либо материи принципиально не разрешим, однако, поскольку попытка объяснить любые трудности современной биохимии и эволюционной теории принципиально непостижимыми сверхъестественными актами творения выводит эти вопросы за рамки научных исследований, теорию креационизма нельзя отнести к разряду научных теорий происхождения жизни на Земле.

Теории, не подтверждающиеся наукой

Кроме научно обоснованных теорий, существуют версии становления жизни, не имеющие твердой подтвержденной почвы. Многие скептики отрицают подобные заявления, но немало и тех, кто придерживается ненаучных теорий. Люди, верящие в божественные силы, утверждают, что жизнь на земле зародилась, когда этого захотели боги и дуги. В некоторых источниках можно, например, прочесть, что все растения, рыбы вылавливались из дна моря огромной птицей вороном, люди исходили из тела предка Паньгу, лепились из глины, формировались из пепла, были детьми богов и чудовищ. Звучит как фантастическая повесть, но она описывается в античных книгах.

Следующей ненаучной теорией является креационизм. Понятие впервые встречается в XIX веке. Сторонники теории гласят, что жизнь произошла так, как это расписано в святом писании (Библия, Тора и другие священные религиозные книги). Теория не имеет научных доказательств, но ее почитатели упорно пытаются внедрить и распространить креационизм во всем мире. Неоспоримым остается факт, что места, указанные в святых летописях, довольно просто распознать и увидеть в современное время.

Подводя итог, можно сказать, что в мире с каждым годом существует высокая вероятность возникновения новой идеи – откуда произошла жизнь. Несомненно, еще не один десяток поколений будет томиться над этим главным вопросом человечества. Кто-то будет стоять на позиции, что теория абиогенеза объясняет все жизненные процессы на планете, кто-то является сторонником теории панспермии. Возможно, со временем новый ученый выдвинет другую, совершенно противоположную, концепцию развития жизни на планете. И мы, наконец то, поймем, в чем смысл жизни на земле человека. Но этот вопрос так и не удастся раскрыть на все сто процентов.

Теории стационарного состояния и панспермии

Обе эти теории представляют собой взаимодополняющие элементы единой картины мира, сущность которой заключается в следующем: вселенная существует вечно и в ней вечно существует жизнь (стационарное состояние). Жизнь переносится с планеты на планету путешествующими в космическом пространстве «семенами жизни», которые могут входить в состав комет и метеоритов (панспермия). Подобных взглядов на происхождение жизни придерживался, в частности, основоположник учения о биосфере академик В.И. Вернадский.

Однако теория стационарного состояния, предполагающая бесконечно долгое существование вселенной, не согласуется с данными современной астрофизики, согласно которым вселенная возникла сравнительно недавно (около 16 млрд лет т.н.) путем первичного взрыва.

Очевидно, что обе теории (панспермии и стационарного состояния) вообще не предлагают объяснения механизма первичного возникновения жизни, перенося его на другие планеты (панспермия) либо отодвигая по времени в бесконечность (теория стационарного состояния).

Жизнь на других планетах Солнечной системы

Ученых спросили, если их теория верна, почему мы не обнаружили явных признаков микробной жизни в других местах в Солнечной системе? Они ответили, что такие доказательства фактически найдены. Они ссылаются на работу Гилберта Левина, главного исследователя миссии «Викинг» 1976 года, работавшей на Марсе. Результаты, полученные от «Викинга» указывали на наличие метаболизма в марсианских почвах, но не смогли обнаружить какой-либо органический материал. Результат был получен интересный, но неубедительный.

Авторы также настаивают на том, что ископаемые микробы уже были найдены в различных метеоритах, включая знаменитый Мурчисонский метеорит, который упал в штате Виктория, Австралия, в 1969 году. Опять же, доказательства наличия в этом метеорите внеземных форм жизни весьма являются спорными.

Совсем недавно следы отложений углерода, возможно биологического происхождения, были обнаружены в породах, предшествующих по времени возникновению жизни, в период интенсивной бомбардировки Земли кометами и астероидами. Авторы рассматривают это как свидетельство жизни, переносимой на Землю, однако, как предлагают некоторые исследователи, есть и другие причины, по которым может существовать такой углерод.

Более интригующим является открытие бактерий и микробов в маловероятных местах, таких как стратосфера, на расстоянии 30-40 километров над поверхностью планеты, и даже на поверхности Международной космической станции.

Так же увлекательны и астрономические находки, такие как открытие миссией «Розетта» органических соединений на комете 67P / Чурюмов-Герасименко и вокруг нее.

Возможно, самый спорный аспект новой статьи касается истории осьминогов. Обсуждение начинается, как это часто бывает в документе, с некоторых интригующих доказательств.

Доказательства

Например, ретровирусы невероятно умны. Они являются лучшими специалистами по горизонтальному переносу генов, интегрируя свой собственный генетический материал в геном инфицированного хозяина, чтобы производить еще больше вирусов.

Интересно, что если они, например, заражают клетки зародышевого уровня — сперму или яйцеклетку, то организм будет передавать интегрированный ретровирус, известный как провирус, своим потомкам. Другими словами, приобретенный генетический материал становится частью генома потомства.

Такая способность влиять на геном своих хозяев делает вирусы силой, с которой нужно считаться. Как писала группа исследователей во главе с микробиологом Мэтью Б Салливаном в 2016 году, «вирусы модулируют функции и эволюцию всех живых существ, но в какой именно степени остается загадкой».

Правда состоит в том, что вокруг невероятно много вирусов.

Вирусолог Кертис Саттл из Университета Британской Колумбии в Канаде и его коллеги в прошлом году опубликовали первое исследование количества вирусов, осаждаемых на Землю из атмосферы. Цифра колеблется около миллиарда в день на каждый квадратный метр Земли. Вирусы являются вездесущими.

В 2017 году Пакорн Айессакун и Арис Кацууракис из Оксфордского университета в Великобритании опубликовали статью в Nature Communications, в которой пришли к выводу, что «ретровирусы возникли вместе со своими позвоночными хозяевами в океане» по меньшей мере 460 миллионов лет назад. Они также установили, что связанные объекты демонстрируют интересные модели: поскольку организмы-хозяева превращаются в новые виды, их вирусные аналоги трансформируются аналогичным образом.

Подведение итогов

Давайте рассмотрим то, что мы узнали. Биогенез — это теория, согласно которой живые существа могут происходить только из других себе подобных живых существ. Она была разработана в 1858 году Рудольфом Вирховым в качестве контргипотезы против спонтанного зарождения. До Вирхова было широко распространено мнение, что микроорганизмы просто появляются в результате спонтанного зарождения. Помните, что микроорганизмы — это живые существа, которые слишком малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом. Фактически, спонтанное зарождение было доминирующей гипотезой в течение 200 лет между открытием Антонио ван Левенгука и экспериментами, проведенными Луи Пастером. В 1861 году Пастер провел эксперименты в поддержку теории биогенеза.

Мне нравитсяНе нравится

Заключение:

Нами были описаны места возможного возникновения абиогенного синтеза органических соединений с содержанием нужных для этого веществ. А также на молекулярном уровне разобраны реакции получения органических соединений из простых микроэлементов на примерах работ А. Опарина и Д. Сазерленда. Дальнейшую же эволюцию полученных биомолекул объясняют рассмотренные теории А. Маркова и П. Фортера, которые позже подтверждаются исследованиями в геотермальных полях Северной Атлантики. На протяжении всего текста можно было наблюдать уникальную биохимическую эволюцию и усложнение переносимой информации, закономерности которой описываются лишь свойствами химических веществ.

Закончу статью словами эволюционного биолога Ричарда Докинза: «Все живое эволюционирует в результате дифференциального выживания реплицирующихся единиц».