Kako je nastao život na zemlji. Kako je nastao život na Zemlji? Istorija nastanka života na Zemlji u slojevima zemljine kore

Doktor geoloških i mineraloških nauka I. A. REZANOV

Književnim jezikom, život se rodio „kada je Zemlja zavapila“. Ali da bi Zemlja vrisnula, nije bilo dovoljno iskustvo profesora Challengera i malo mašte Conana Doylea, koji je natjerao svog heroja da izbuši bunar. Naučno gledano, vjerujem da svoje živote dugujemo dvijema katastrofama kosmičkih razmjera. Po mom mišljenju, samo jedan izvor informacija može pouzdano reći koji su događaji doveli do pojave života - ovo je "kameni zapis" planete.

Nespecijalistu je teško povjerovati da radioaktivna analiza omogućava ne samo precizno datiranje epizoda geološkog scenarija čak i od prije tako nezamislivog vremena, već i rekreiranje slika fizičkih procesa tog vremena. Kako je život nastao iz mrtve materije?

Prema najnovijim geološkim podacima, u prvih 600 miliona godina postojanja Zemlje (prije 4,0-3,9 milijardi godina) uslovi na planeti bili su toliko ekstremni da je život bio nemoguć. Gusta atmosfera sastojala se uglavnom od vodonika sa malo helijuma. Otvori brojnih vulkana eruptirali su ugljični dioksid, metan, amonijak, sumporovodik i druge plinove. Analiza patrijarhalnog kamenja pokazala je da je pritisak dostigao šest hiljada atmosfera, površina planete se zagrejala do 600°C, odnosno da je po ovoj paklenoj vrućini bilo toplije nego sada na Veneri, gde život nije otkriven.

Ali mlađe stijene, rođene prije 3,8 milijardi godina i kasnije, već su se formirale u uvjetima bliskim modernim. Ove stranice zapisa o stijenama pokazuju da je do tog vremena gusta i jako zagrijana atmosfera vodika napustila planetu. Moglo se razumjeti šta je to uzrokovalo tek nakon što se čekalo da se letjelica vrati sa Mjeseca. Proučavajući uzorke lunarnog tla, selenolozi su u ovoj kosmičkoj primjeni na Zemljine stene pročitali da se prije 3,9 milijardi godina dogodila gigantska katastrofa u Sunčevom sistemu. Mjesečeva mora - lijevci u obliku kratera prečnika i do 1200 kilometara - izbijena su tokom bombardiranja džinovskih asteroida u to vrijeme. Kosmička tela, bombardujući Mesec, dala su mu snažan impuls toplote, koji je zagrejao njegove dubine do tačke topljenja. Od tada su se na površini Mjeseca razlikovale dvije vrste reljefa: svijetli "kontinenti" i tamna "mora" ispunjena rastopljenim bazaltima.

Akademik V. G. Fesenkov i mnogi drugi astronomi vjerovali su da je najvjerovatniji uzrok katastrofe eksplozija planete čija se orbita poklapa s asteroidnim pojasom koji se nalazi između orbita Marsa i Jupitera.

Ako se mjeri skalom Solarni sistem, onda Mjesec nije daleko od Zemlje. Posljedično, talas asteroida i meteorita je pogodio Zemlju. Svi znaju da se zvuk prenosi zahvaljujući vibracijama molekula. Ako ni tada nije bilo atmosfere na Mjesecu, onda su se sve ove kataklizme odvijale u jezivoj tišini (za čovjeka, naravno, ako je mogao tamo biti prisutan). Ali kakvu bi to kiklopsku simfoniju svjedok čuo iznad naše planete? Možda je slabo reći, slijedeći Conan Doylea, da je “Zemlja vikala”. Ona je urlala. Kako su padali, krhotine asteroida su izazvale snažne vazdušne struje, a pakao je postao 100 stepeni topliji. Dodatna toplota bila je dovoljna da Zemlju skine sa vodoničnog ogrtača. I tek nakon toga su se pojavili na Zemlji pogodne uslove za nastanak života. Kako kažu, sreće ne bi bilo, ali je nesreća pomogla.

Ispada da je katastrofa postala neophodan uslov rođenje života, ali da li je to bilo dovoljno? Ne, jer na površini Zemlje nema više atmosfere ili hidrosfere, a kora i plašt su se otopili. Planetu je obavijala rastopljena, viskozna granitna kora koja nije propuštala gasove. Gasovi su akumulirani u manje viskoznom omotaču. Samo pri pritisku od najmanje deset hiljada atmosfera i temperaturi od najmanje 1000°, slabo rastvorljivi gasovi u magmi, CO, CO2, H2, CH4, NH3, probili su koru u obliku džinovskih mlazova.

Poznato je da tokom vulkanske erupcije nastaju kompleksni organski spojevi (aminokiseline, šećeri, porfirini). Tako se tokom samo jedne erupcije vulkana Tjatija na Kurilskim ostrvima 1973. godine u pepelu nakupilo 200 tona složene organske materije. Koliko ga je nastalo na planeti nakon što je primordijalna atmosfera vodika odstranjena sa Zemlje, kada su džinovski gasni mlazovi neprestano šikljali sa intenzitetom koji je hiljadama puta bio veći od snage trenutnih vulkanskih erupcija? U to vreme, milioni tona organskih jedinjenja sintetizovani su godišnje u otvorima gasnih vulkana. U geološki kratkom vremenu (prvi milioni godina) na površini planete od naizmjeničnih slojeva pepela i organskih spojeva ispečen je sloj debeo nekoliko desetina metara.

Obilje organske materije bilo je drugi neophodan razlog za nastanak života na Zemlji. Ali ovo nije bilo dovoljno. Šta još?

Prije više od stotinu godina, poznati francuski prirodnjak Louis Pasteur otkrio je da su organska jedinjenja u biljkama i životinjama optički asimetrična - rotiraju ravninu polarizacije svjetlosti koja pada na njih. Sve aminokiseline koje čine životinje i biljke rotiraju ravninu polarizacije ulijevo, a svi šećeri udesno. Ako sintetiziramo spojeve istog kemijskog sastava, onda će svaki od njih sadržavati jednak broj lijevo i desnorukih molekula.

Sada zamislite da je medij s lijevorukim i desnorukim molekulima prešao u stanje sa samo lijevorukim ili samo desnorukim molekulima. Stručnjaci takav medij nazivaju kiralnim (od grčka riječ“heira” – ruka) naredio. Samoreprodukcija živih bića (biopoeza - kako je definirao D. Bernal) mogla je nastati i održati se samo u takvom okruženju.

Sovjetski naučnik L. L. Morozov je dokazao da se prelazak na kiralni poredak ne može dogoditi evolucijski, već samo uz oštru faznu promjenu. Akademik V.I. Goldansky nazvao je ovu tranziciju kiralnom katastrofom. Uostalom, naučnici se razlikuju od drugih ljudi ne samo po svom znanju. Svi su navikli da misle da je katastrofa nešto zastrašujuće, a fizičari su katastrofom nazvali fenomen kroz koji je nastao život i, na kraju, oni sami.

Kako su nastali uslovi za faznu katastrofu koja je izazvala kiralnu tranziciju?

Najvažnije je bilo da su donji slojevi rastuće pepeo-organske pogače prženi na zemljinoj kori zagrijanoj na 600, a gornji ohlađeni na temperaturu svemira, odnosno apsolutnu nulu. Temperaturna razlika je dostigla 1000°. Jasno je da je dno pite izgorelo, odnosno da su se organski molekuli istopili pod uticajem visoke temperature pa čak i potpuno uništeni, a vrh pite je za sada ostao nepečen, jer su organski molekuli zamrznuti. . Naravno, gasovi i, eventualno, vodena para koja je iscurila zemljine kore, promijenjeno hemijski sastav organska jedinjenja. Plinovi su nosili toplinu sa sobom, uzrokujući da se granica topljenja organskog sloja pomjera gore-dolje.

U vrlo niske pritiske atmosferi, voda je bila na površini zemlje samo u obliku pare i leda. Kada je pritisak dostigao takozvanu trostruku tačku vode (0,006 atmosfera), voda je po prvi put mogla da postoji u obliku tečnosti.

Naravno, samo se eksperimentalno može dokazati šta je tačno izazvalo kiralnu tranziciju: zemaljski ili kosmički razlozi. Ali na ovaj ili onaj način, u nekom trenutku, kiralno uređene molekule (naime, levorotirajuće aminokiseline i desnorotirajući šećeri) su se pokazale stabilnijima i počelo je nezaustavljivo povećanje njihovog broja - kiralna tranzicija.

Kamena hronika nam takođe govori da u to vreme na Zemlji nije bilo ni planina ni udubljenja. Poluotopljena granitna kora predstavljala je površinu glatku kao nivo modernog okeana. Međutim, unutar ove ravnice još su postojale depresije zbog neravnomjerne distribucije masa unutra. Ova smanjenja su odigrala izuzetno važnu ulogu. Činjenica je da su udubljenja s ravnim dnom prečnika stotinama, pa čak i hiljadama kilometara i duboka ne više od sto metara, vjerovatno postala kolevka života. Uostalom, voda koja se skupila na površini planete tekla je u njih. Voda je razrijedila kiralna organska jedinjenja u sloju pepela. Hemijski sastav jedinjenja se postepeno menjao, a temperatura se stabilizovala. Prijelaz iz beživotnog u živo, koji je započeo u bezvodnim uvjetima, nastavio se u vodenoj sredini.

Je li to zaplet? porijeklo života? Najvjerovatnije da. U geološkom dijelu Isue (Zapadni Grenland), starom 3,8 milijardi godina, pronađena su jedinjenja nalik benzinu i nafti sa omjerom izotopa C12/C13 karakterističnim za ugljik fotosintetskog porijekla. Ako biološke prirode jedinjenja ugljika iz sekcije Isua su potvrđena, ispada da se čitava radnja - od pojave kiralnih organskih tvari do pojave ćelije sposobne za fotosintezu i reprodukciju - odigrala samo preko stotinu milijuna godina.

Fenomen kosmičkih razmjera, koji su na vrhu pera predvidjeli sovjetski naučnici, čeka svoju eksperimentalnu potvrdu kako bi iz kategorije odvažnih hipoteza prešao u časnu kategoriju teorija.

IN moderna nauka razmatraju nekoliko teorija nastanak života na Zemlji. Većina modernih modela ukazuje na to da su se organska jedinjenja - otprilike prvi živi organizmi pojavili na planeti prije 4 milijarde godina.

U kontaktu sa

Razvoj ideja o nastanku života

U određenom istorijskom periodu, naučnici su imali različite ideje o tome kako se život pojavio. Sve do dvadesetog veka sledeće hipoteze su igrale veliku ulogu u naučnim krugovima:

  1. Teorija spontane generacije.
  2. Teorija stacionarnog stanja života.
  3. Oparinova teorija (sada djelimično podržana).

Teorija spontane generacije

Zanimljivo je, ali nastala je teorija o spontanom nastanku života na planeti davna vremena. Postojala je sa teorija božanskog porekla svih živih organizama na planeti.

U to je vjerovao drevni grčki naučnik Aristotel hipoteza o spontanoj generaciji je tačna, dok je božansko samo odstupanje od stvarnosti. On je u to vjerovao život je počeo spontano.

Prema njegovim razmišljanjima, teorija spontanog nastajanja je da je neki “aktivni princip” nepoznat ljudima pod određenim uslovima sposoban za stvaranje iz neorganskog jedinjenja jednostavan organizam.

Nakon usvajanja hrišćanstva u Evropi i njegovog širenja, ova naučna pretpostavka je izbledela u pozadini - njeno mesto zauzeli su božanska teorija.

Teorija stabilnog stanja

Prema ovoj naučnoj pretpostavci, nemoguće je odgovoriti kada je nastao život na Zemlji, budući da je postojao zauvek. Dakle, sljedbenici teorije svjedoče da vrste nikada nisu nastale - one su sposobne samo nestati ili promijeniti svoj broj (). Hipoteza stacionarnog stanja života bila je prilično popularna sve do sredinom 20. veka.

Takozvana "teorija večnosti života" doživela je opšti krah kada je ustanovljeno da Univerzum takođe nije postojao oduvek., a nastao je nakon veliki prasak. Odgovarajući na pitanje: koliko je oblika života postojalo u početku, nameće se odgovor da sva četiri, uključujući viruse, koji protivreči opšteprihvaćenom .

Iz tog razloga, hipoteza se ne raspravlja u akademskim naučnim krugovima. “Teorija vječnosti života” je od isključivo filozofskog interesa, jer su njeni zaključci uglavnom ne odgovaraju savremenim dostignućima nauke.

Oparinova teorija

U dvadesetom veku pažnju naučnika privukao je članak akademika Oparina, koji je vratio interesovanje za teoriju spontano nastajanje života. U njemu je smatrao neke "praorganizme" - koacervatne kapi ili jednostavno "primarni bujon", kako su ih nazivali u naučnim krugovima.

Ove kapljice su bile proteinske kuglice koje su privlačile molekule i masti, koje su se potom spajale. Ovako su stvoreni prvi mediji za skladištenje podataka - prve brošure, koji sadrže DNK.

Ova hipoteza ne daje odgovor odakle je došla, pa samim tim i u akademskim krugovima mnogi ljudi to pobijaju.

Prethodne teorije o poreklu života na Zemlji ne smatraju se fundamentalnim u modernoj naučnoj misli. To sugeriše i mala grupa naučnika život je mogao nastati u vruća voda , koji okružuje podvodne vulkane. Ova hipoteza nije glavni, ali to još nije opovrgnuto, pa je stoga vrijedno spomena.

Osnovne teorije o nastanku života na Zemlji

Glavne teorije o nastanku života na Zemlji pojavile su se ne tako davno, naime u dvadesetom stoljeću - periodu kada je čovječanstvo napravilo više otkrića nego u cijeloj svojoj prethodnoj istoriji.

Moderne hipoteze o nastanku života na Zemlji potvrđene su u različitom stepenu brojnim studijama i ključne su za raspravu u akademskim krugovima. Među njima se mogu uočiti sljedeće:

  • biohemijska teorija nastanka života;
  • hipoteza RNA svijeta;
  • PAH svjetska teorija.

Biohemijska teorija

Smatrani ključ biohemijska teorija porijeklo života na planeti, čega se drži većina naučnika.

Hemijska evolucija prethodilo pojavi organskog života. U ovoj fazi pojavljuju se prvi živi organizmi, koji su nastali kao rezultat hemijske reakcije od neorganskih molekula.

Pojava organskih oblika života prije 4 milijarde godina kao rezultat reakcija je vrlo vjerovatna, jer je tada najviše povoljno okruženje.

Temperatura od 1000 stepeni smatra se optimalnom. Sadržaj kiseonika u vazduhu bio je minimalan, jer u velikim količinama uništava jednostavna organska jedinjenja.

RNA World

RNK svijet je samo hipoteza, koja ukazuje da su prije pojave DNK genetske informacije bile pohranjene u RNK spojevima.

Osamdesetih godina prošlog vijeka dokazano je da jedinjenja RNK mogao postojati autonomno i samoreplicirati. Milioni godina životnog ciklusa RNK doveli su do toga Tokom mutacija nastale su DNK veze, koji su djelovali kao specijalizirana skladišta gena. Evolucija RNK je bila dokazano mnogim eksperimentima, koji djelimično objašnjavaju nastanak života na Zemlji i odgovaraju na pitanje kako se život na Zemlji razvio.

Svijet PAH-a (poliaromatskih ugljovodonika)

Razmatra se svijet PAH-ova faza hemijske evolucije i ukazuje da su prve RNK nastale iz PAH-a, što je kasnije dovelo do stvaranja DNK i života na planeti.

PAH se i danas mogu posmatrati – oni su uobičajeni u svemiru i prvi put su otkriveni u maglinama širom kosmosa. Brojni istraživači nazivaju PAH "sjeme života".

Alternativne teorije

Desilo se da su najzanimljivije teorije alternativne, a mnogi ih naučnici čak i ismijavaju. Pouzdanost alternativnih pretpostavki se još ne može potvrditi, a one jesu djelomično ili u velikoj mjeri u suprotnosti sa savremenim naučnim idejama, ali njihovo spominjanje je obavezno.

Hipoteza o svemiru

Prema ovoj pretpostavci, život na Zemlji nikada nije postojao, a nije ni mogao nastati ovdje, jer nisu postojali preduslovi. Prvi živi organizmi su se pojavili na planeti nakon toga pad kosmičkog tela, koji ih je doveo na sebe iz druge galaksije.

Ova hipoteza ne daje odgovor na pitanje: koliko je oblika života bilo, šta su bili i kako su se dalje razvijali.

Takođe je nemoguće utvrditi kada je ovo kosmičko telo palo. Ali najvažnija stvar je naučnici ne veruju da bi bilo koji organizam mogao preživjeti na kosmičkom tijelu koje pada nakon što uđe u Zemljinu atmosferu.

Poslednjih godina naučnici su otkrili bakterije koje mogu postoje u ekstremnim okolnostima i čak vanjski prostor, ali da je meteorit ili asteroid izgorio, sigurno ne bi preživjeli.

NLO hipoteza

Kada se izdvajaju najzanimljivije hipoteze, ne može se ne spomenuti pretpostavka da je život na Zemlji djelo vanzemaljaca. Zagovornici ove hipoteze vjeruju da je u tako ogromnom Univerzumu vjerovatnoća postojanja drugih oblika inteligentnog života vrlo visoka. Nauka takođe ne poriče ovu činjenicu., budući da ljudi još nisu istražili 99% svemira.

Sljedbenici hipoteze o NLO-u kažu da jedan od inteligentnih oblika života nazivamo vanzemaljcima namjerno doneo život na Zemlju. Postoji nekoliko teorija zašto su stvorili čovjeka.

Neki kažu da je to samo dio eksperimenta, tokom kojeg posmatraju ljude. Pristalice ove pretpostavke ne mogu dati pouzdan odgovor zašto je potrebno posmatrati ljude i šta je smisao ovog eksperimenta.

Potonji ukazuju na to da je u pitanju određena rasa kosmičkih bića širenja života u svemiru, a ljudi su jedna od mnogih rasa koje su stvorili. Stoga ih ima preci svih živih bića, koje bi osoba mogla uzeti za bogove.

Kosmička teorija o poreklu života na Zemlji ne daje odgovor glavno pitanje: Gdje je život prvobitno započeo prije nego što je doveden na Zemlju?

Teološka hipoteza

Pažnja! Božanska teorija o poreklu života na planeti najstarija je među svima, a ujedno se smatra i jednom od najrasprostranjenijih u 21. veku.

Pristalice hipoteze vjeruju u neka svemoćna bića ili bića, koja se obično nazivaju bogovima.

IN različite religije Bogovi imaju različita imena, kao i njihovi brojevi. Kršćanstvo govori o samo jednom bogu, poput islama, ali pagani su vjerovali u desetine, pa čak i stotine bogova, od kojih je svaki odgovoran za nešto specifično.

Na primjer, jedan bog se smatra tvorcem ljubavi, a drugi se smatra vladarom mora.

Kršćani to vjeruju Bog je stvorio Zemlju i život na njemu za samo sedam dana. On je stvorio prvog muškarca i ženu, koji su postali preci čovječanstva.

Budući da se milijarde ljudi na planeti poistovjećuju s određenom religijom, vjeruju da je sav život stvoren rukama boga ili bogova.

I iako mnoge religije dijele iste činjenice, u naučnim krugovima poriču postojanje svemoćnog bića, koji je stvorio svijet i život u njemu, budući da je ova teorija u suprotnosti sa mnogima naučna dostignuća i otkrića.

Takođe, božanska hipoteza ne omogućava da se utvrdi kada je nastao život na Zemlji. Neki spisi uopšte ne sadrže ovu informaciju, u drugim se podaci jednostavno ne poklapaju, što dovodi do ogromne sumnje u hipotezu.

Nijedna od gore navedenih teorija nije idealno i ne može sveobuhvatno da se pozabavi pitanjem porekla života na planeti. Koju ćete teoriju slijediti na vama je da odlučite.

Moderna teorija o poreklu života na Zemlji

Faze razvoja života na Zemlji

Zaključak

Sumirajući gore navedeno, možemo doći do zaključka da je život počeo prije 4 milijarde godina. Prva faza u razvoju života bila je hemijski, nakon čega su i nastale RNK i DNK, a zatim svih pet poznatih oblika života.

Alternativne teorije koje nisu podržane u naučnim krugovima govore drugu priču. Među njima je vrijedno napomenuti kosmičke i teološke(božanstveno). Moderne hipoteze o nastanku života na Zemlji su progresivnije, ali se one stare ne mogu odbaciti.

Valerij Spiridonov, prvi kandidat za transplantaciju glave, za RIA Novosti

Dugi niz godina čovječanstvo pokušava razotkriti pravi razlog i istorija nastanka života na našoj planeti. Prije nešto više od sto godina, u gotovo svim zemljama, ljudi nisu ni pomišljali da dovedu u pitanje teoriju božanske intervencije i stvaranja svijeta od strane vrhovnog duhovnog bića.

Situacija se promijenila nakon objavljivanja najvećeg djela Charlesa Darwina u novembru 1859. godine i sada se oko ove teme vodi mnogo kontroverzi. Broj pristalica Darwinove teorije evolucije u Evropi i Aziji iznosi više od 60-70%, otprilike 20% u SAD i oko 19% u Rusiji prema kraju prošle decenije.

U mnogim zemljama danas postoje pozivi da se Darwinov rad isključi iz školskog programa ili da se barem proučava zajedno s drugim vjerovatnim teorijama. Ako ne govorimo o religijskoj verziji, kojoj je sklona većina svjetske populacije, danas postoji nekoliko osnovnih teorija o nastanku i evoluciji života, koje opisuju njegov razvoj u različitim fazama.

Panspermija

Zagovornici ideje panspermije uvjereni su da su prvi mikroorganizmi na Zemlju doneseni iz svemira. Tako su smatrali poznati njemački enciklopedista Herman Helmholc, engleski fizičar Kelvin, ruski naučnik Vladimir Vernadsky i švedski hemičar Svante Arrhenius, koji se danas smatra osnivačem ove teorije.

Naučno je potvrđeno da su meteoriti sa Marsa i drugih planeta, vjerovatno iz kometa koje bi mogle doći čak i iz vanzemaljskih zvjezdanih sistema, više puta otkrivani na Zemlji. U to danas niko ne sumnja, ali još nije jasno kako je život mogao nastati na drugim svjetovima. U suštini, apologeti panspermije prebacuju "odgovornost" za ono što se dešava na vanzemaljske civilizacije.

Teorija iskonske supe

Rođenje ove hipoteze olakšali su eksperimenti Harolda Ureya i Stanleya Millera sprovedeni 1950-ih. Bili su u stanju da rekreiraju gotovo iste uslove koji su postojali na površini naše planete prije nastanka života. Mala električna pražnjenja i ultraljubičasto svjetlo propušteni su kroz mješavinu molekularnog vodonika, ugljičnog monoksida i metana.

Kao rezultat toga, metan i drugi primitivni molekuli pretvorili su se u složene organske tvari, uključujući desetke aminokiselina, šećera, lipida, pa čak i početke nukleinskih kiselina.

Relativno nedavno, u martu 2015., naučnici sa Univerziteta u Kembridžu, predvođeni Džonom Saterlandom, pokazali su da se sve vrste „molekula života“, uključujući RNK, proteine, masti i ugljene hidrate, mogu dobiti sličnim reakcijama u kojima se prostire neorganski ugljenik. spojeva, sumporovodika, soli metala i fosfata.

Glineni dah života

Jedan od glavnih problema s prethodnom verzijom evolucije života je taj što su mnogi organski molekuli, uključujući šećere, DNK i RNK, previše krhki da bi se akumulirali u dovoljnim količinama u vodama prvobitnog okeana Zemlje, gdje se ranije smatralo da je najviše evolucionisti, nastala su prva živa bića.

Naučnici su otkrili u kakvom su okruženju živjeli drevni preci ljudiIskopavanja velikih razmjera u klancu Olduvai pomogla su paleontolozima da otkriju da su naši prvi preci živjeli u šumarcima palmi i bagrema, u čijoj su hladovini mogli klati leševe žirafa, antilopa i drugih kopitara iz savana Afrike.

Britanski hemičar Alexander Cairns-Smith smatra da je život "glinenog" a ne vodenog porijekla - optimalno okruženje za nakupljanje i kompliciranje složenih organskih molekula može se naći unutar pora i kristala u mineralima gline, a ne u Darwinovom "primordijalnom ribnjaku". “ ili okean Miller-Ureyjevih teorija.

U stvari, evolucija je započela na nivou kristala, a tek tada, kada su spojevi postali dovoljno složeni i stabilni, prvi živi organizmi krenuli su na "otvoreno putovanje" u primarni okean Zemlje.

Život na dnu okeana

Konkurencija ovoj ideji je danas popularna ideja da život nije nastao na površini okeana, već u najdubljim predjelima njegovog dna, u blizini „crnih pušača“, podvodnih gejzira i drugih geotermalnih izvora.

Njihove emisije su bogate vodonikom i drugim supstancama, koje bi se, prema naučnicima, mogle akumulirati na obroncima stijena i osigurati prvi život sa svim potrebnim resursima hrane i katalizatorima reakcije.

Dokaz za to se može prepoznati u modernim ekosistemima koji postoje u blizini sličnih izvora na dnu svih Zemljinih okeana - oni uključuju ne samo mikrobe, već čak i višećelijska živa bića.

RNA Universe

Teorija dijalektičkog materijalizma zasniva se na istovremenom jedinstvu i beskrajnoj borbi para principa. Radi se o o informacijama o naslijeđu i strukturnim biohemijskim promjenama. Verzija o nastanku života u kojoj RNK igra ključnu ulogu prešla je dug put od svog pojavljivanja 1960-ih do kasnih 1980-ih, kada je dobila svoje moderne karakteristike.

S jedne strane, molekule RNK nisu tako efikasne u pohranjivanju informacija kao DNK, ali su u stanju da istovremeno ubrzaju hemijske reakcije i sastavljaju same sebe kopije. Treba shvatiti da naučnici još nisu uspjeli pokazati kako je funkcionirao cijeli lanac evolucije života RNK, pa stoga ova teorija još nije dobila univerzalno prihvaćanje.

Protoćelije

Još jedno važno pitanje u evoluciji života je misterija kako su se takve molekule RNK ili DNK i proteina “ogradile” od vanjskog svijeta i pretvorile u prve izolirane ćelije čiji je sadržaj zaštićen fleksibilnom membranom ili polu- -propusna tvrda školjka.

Pionir u ovoj oblasti bio je poznati sovjetski hemičar Aleksandar Oparin, koji je pokazao da kapi vode okružene dvostrukim slojem molekula masti mogu imati slična svojstva.

Njegove ideje su oživjeli kanadski biolozi pod vodstvom Jacka Shostaka, laureata nobelova nagrada doktorirao fiziologiju i medicinu 2009. Njegov tim je mogao da se "spakuje" najjednostavniji set RNK molekule sposobne za samoreplikaciju u membranu molekula masti dodavanjem jona magnezija i limunske kiseline unutar prve "protoćelije".

Endosimbioza

Još jedna misterija evolucije života je kako su nastala višećelijska stvorenja i zašto ćelije ljudi, životinja i biljaka uključuju posebna tijela, poput mitohondrija i kloroplasta, koji imaju neobično složenu strukturu.

Prehrana predaka ljudi i čimpanzi "razišla" se prije 3 miliona godinaPaleontolozi su uporedili udjele izotopa ugljika u zubnoj caklini australopiteka i otkrili da su preci ljudi i čimpanzi prešli na različite načine prehrane prije 3 miliona godina, 1,5 miliona godina ranije nego što se mislilo.

Njemački botaničar Andreas Schimper prvi je razmišljao o ovom problemu, sugerirajući da su hloroplasti u prošlosti bili nezavisni organizmi slični cijanobakterijama, koji su se "sprijateljili" sa ćelijama biljnih predaka i počeli živjeti u njima.

Ovu ideju su kasnije razvili ruski botaničar Konstantin Merežkovski i američka evolucionistkinja Lynn Margulis, koji su pokazali da mitohondrije i potencijalno sve druge složene organele naših ćelija imaju slično porijeklo.
Kao i sa teorijama o "svijetu RNK" i "glinastoj" evoluciji života, ideja o endosimbiozi u početku je izazvala mnogo kritika većine naučnika, ali danas gotovo svi evolucionisti ne sumnjaju u njenu ispravnost.

Ko je u pravu, a ko nije?

Mnogi naučni radovi i specijalizovane studije su pronađene u prilog darvinističkim hipotezama, posebno u oblasti „prelaznih oblika“. Darwin nije imao potreban broj arheoloških artefakata koji bi podržali svoje naučne radove, jer se uglavnom rukovodio ličnim nagađanjima.

Na primjer, samo u posljednjih deset godina, naučnici su pronašli ostatke nekoliko sličnih "izgubljenih karika" evolucije, kao što su Tiktaalik i Indohyus, koje nam omogućavaju da povučemo granicu između kopnenih životinja i riba, te kitova i nilskih konja.
S druge strane, skeptici često tvrde da takve životinjske vrste nisu pravi prijelazni oblici, što dovodi do stalnih beskrajnih sporova između pristalica darvinizma i njihovih protivnika.

S druge strane, eksperimenti na običnom coli i na raznim višećelijskim stvorenjima jasno pokazuju da je evolucija stvarna, te da se životinje mogu brzo prilagoditi novim životnim uvjetima, stičući nove osobine koje njihovi preci nisu imali prije 100-200 generacija.

Vrijedi zapamtiti, međutim, da je značajan dio modernog društva je još uvijek sklon vjerovanju u postojanje više božanske inteligencije ili vanzemaljskih civilizacija koje su osnovale život na Zemlji. Za sada ne postoji jedna ispravna teorija, a čovečanstvo tek treba da odgovori na ovo pitanje u budućnosti.

Nije tajna da je vječno pitanje kada je nastao život na Zemlji uvijek mučilo ne samo naučnike, već i sve ljude. U ovom članku pokušat ćemo površno da se upoznamo sa svim navodnim teorijama o nastanku cijelog života na našoj planeti. Pokušaćemo da sredimo faze njegovog razvoja i opišemo kakva je bila istorija razvoja života na Zemlji.

Poreklo života na Zemlji u nauci

Sa naučne tačke gledišta, postoji nekoliko verzija o nastanku života. Razmotrimo kako se život pojavio na Zemlji prema naučnicima koji se vekovima bore s ovim misterioznim pitanjem, iznoseći nove hipoteze.

  • Teorija kaže da je život nastao u komadu leda. Prilično smiješna ideja, ali sve je moguće. Neki naučnici veruju da je ugljen-dioksid prisutan u vazduhu obezbedio održavanje uslova staklenika, dok drugi veruju da je u to vreme na zemlji bilo konstantno zimsko doba.
  • Nauka koja proučava porijeklo života na Zemlji je biologija. Ona se pridržava teorije Charlesa Darwina. On i njegovi savremenici vjerovali su da se život počeo formirati u vodenom tijelu. Većina naučnika još uvijek slijedi ovu teoriju. Organske tvari koje su isporučivale vode koje se u njega ulijevale imale su priliku da se akumuliraju u potrebnim količinama u zatvorenom i prilično plitkom rezervoaru. Nadalje, ove veze su se još više fokusirale na unutrašnje površine slojevitih minerala. Oni mogu biti katalizatori reakcija.
  • Voda je izvor života na Zemlji za sva živa bića na Zemlji – ljude, floru i faunu. To je izuzetno važan i skup resurs na našoj planeti. Sve vode na Zemlji su u neprekidnoj vezi sa stenama i atmosferom. Voda se pročišćava zahvaljujući neprekidnom toku koji opskrbljuje postojanje na našoj zemlji. Drevni i univerzalni simbol plodnosti i čistoće je voda. Čovjek se sastoji od 80% vode, 75% životinja i 89-90% biljaka ukupne tjelesne težine. Voda je nezamjenjiv proizvod jer je glavni građevinski materijal za ljudski organizam. Mnogo je vredniji od gvožđa, gasa, uglja i nafte. Bez vode, život na zemlji nikada ne bi mogao nastati, održati se ili uopšte postojati. Voda je sam život.
  • Što ako se život pojavi u područjima vulkanske aktivnosti? Neposredno nakon svog formiranja, Zemlja je bila lopta magme koja diše vatru. Uz plinove koji se oslobađaju iz rastopljene magme, razne kemijske tvari potrebne za sintezu organskih molekula prenosile su se na površinu zemlje - to se dogodilo tijekom vulkanskih erupcija.

Poreklo života na zemlji u religiji

Pogledajmo kako je nastao život na zemlji sa stanovišta religije. Još jedna hipoteza o nastanku života na Zemlji objašnjena je u različite religije. Uzmite u obzir kršćansku:

Glavna dogma o stvaranju svih živih bića u kršćanstvu je fraza "stvaranje iz ničega", u kojoj Bog djeluje kao Stvoritelj u svom voljnom djelovanju. Čini se da je Gospod i primarni uzrok postojanja. U isto vreme, Bog nije bio dužan da stvori svet, jer Božanska suština nije određena nikakvom „unutrašnjom potrebom“. Bio je to Njegov slobodan izbor, dar čovječanstvu “iz obilja ljubavi”. Put i faze stvaranja svijeta opisani su u prva tri poglavlja knjige Postanka.

Glavne faze života na Zemlji

O istoriji razvoja života na zemlji može se govoriti beskrajno. Ova tema je prilično široka i opsežna, navešćemo samo glavne faze nastanka života:

  • Život je nastao u morima.
  • Postojanje najjednostavnijih morskih organizama.
  • Višećelijska živa bića nastaju u morima
  • U morima se pojavljuju brojni beskičmenjaci. Među beskičmenjacima nalazimo pretke modernih mekušaca i člankonožaca.
  • Rođeni su prvi oklopni morski kralježnjaci, moderne ribe. Život se razvija na novim područjima. Prvi doseljenici su: gljive, bakterije, mahovine i mali beskičmenjaci, a zatim vodozemci.
  • Zemlja je prekrivena gustim šumama paprati i drugih biljaka koje su do sada nestale. Pojavljuju se insekti.
  • Rođenje reptila.
  • Era gmizavaca, životinja proširila se i u mora. Neke vrste dostižu značajne veličine.
  • Pojavljuju se sisari i ptice. Prve cvjetnice se šire. Pojavljuju se prve angiosperme.
  • Dinosaurusi i drugi veliki gmizavci izumiru.
  • Sisavci se šire zemljom, istiskujući gmizavce, čiji se broj brzo smanjuje.
  • Pojavile su se razne vrste sisara: mesožderi, chiropterani i preci modernih majmuna i ljudi. Biljojedi se rađaju.
  • Neki sisari naseljavaju mora. Na primjer: kitovi.
  • Pojavljuje se rodonačelnik čovjeka, Australopithecus.
  • Pojedinačni veliki sisari nestaju. Čovjek postaje apsolutni vlasnik Zemlje.

Sada znate kako je izgledala Zemlja u davna vremena. Život bez ljudi bio je potpuno drugačiji.

Nauka još ne može reći ni približno, čak ni sa greškom od milion godina. Ono što je nesporno jeste da se živa materija menjala tokom stotina miliona godina života na Zemlji, u zavisnosti od uslova sredine, uslova postojanja organizama.

Razvoj biljnih i životinjskih organizama

Poređenje biljnih i životinjskih organizama, u njima se mogu pronaći duboke razlike. Ako pređemo sa viših oblika na niže, od više organizovanih ka manje organizovanim, ove razlike se postepeno izglađuju. Najjednostavniji predstavnici životinja i biljaka toliko su bliski jedni drugima da je njihova podjela uvjetna i ovdje nije moguće uspostaviti oštru granicu. Ovo snažno sugerira jedinstvo života. Život se postepeno razvijao i poboljšavao. Kao rezultat stalnih promjena pojavili su se novi biljni i životinjski organizmi koji su se bolje prilagodili novom okruženju. Nama poznata biljka i životinjski svijet- samo jedna od faza tog grandioznog procesa razvoja života, koji je počeo veoma davno.

Istorija nastanka života na Zemlji u slojevima zemljine kore

O prošlosti Zemlje govori elokventno slojeva zemljine kore sa u njima sačuvanim ostacima raznih organizama, stijenama koje čine slojeve, njihovom lokacijom i drugim karakteristikama (detaljnije:). Ovi slojevi su kao stranice posebne knjige, fascinantne knjige o životu Zemlje. Samo treba da budete u stanju da čitate njegove oronule, ponekad previše razbacane stranice. Slojevi Zemlje. U dubokoj jaruzi ili na obali rijeke mogu se pronaći školjke neobične po izgledu i obliku, otisci biljaka i životinja na kamenu, kamenje koje liči na saće ili mali ovnujski rog, kao i kamene cijevi zašiljene na jednom. strane, različite veličine i debljine. Oni donekle podsjećaju na fragmente kamenih prstiju. Zbog ove sličnosti, kolokvijalno se nazivaju "đavolji prsti".
Prokleti prst. Možda ćete imati i dovoljno sreće da pronađete neobičan oblik zubi, kosti, pa čak i čitavi kosturi, otisci, ponekad ogromne veličine, životinja koje nikada ranije nisu viđene.
Arheološki nalazi. Stene koje čine zemljinu koru nisu ništa manje izvanredne od fosilnih ostataka organizama koji se nalaze u njima. Na nekim mjestima našu pažnju privlače plave, crvene i crne gline, na nekima crni, crveni i zeleni pješčari, bijeli i zeleni pijesci, krečnjaci, ponekad preplavljeni ostacima raznih organizama.
Krečnjak je ispunjen ostacima raznih organizama. Istraživači prirode odavno su primijetili da se ostaci različitih organizama nalaze u različitim slojevima. U nekim slojevima, na primjer, u blizini Sankt Peterburga, upada u oči obilje malih pljosnatih školjki - "obolus", otprilike veličine novčića od dvije kopejke ("obolos" na grčkom, sitni novčić - obol) , u drugim slojevima, na primjer, u blizini Moskve, postoji obilje "đavoljih prstiju" "
Obilje "đavoljih prstiju" u slojevima. Iz ovoga se izvlači zaključak da su ovi slojevi nastali u različitim geološkim vremenima, kada su ovi organizmi postali rasprostranjeni u morskim vodama. Obolus je nastanjivao drevno Silursko more, koje je nastalo, kako geolozi procjenjuju, prije otprilike 360 ​​miliona godina i postojalo je 40 miliona godina. Ovo more je zauzimalo ogromno područje počevši od istočnih granica zapadne Evrope do Aralskog mora na istoku i otprilike od geografske širine Tule na sjeveru do Kavkaskih planina na jugu. Moderna mora, na primjer Crno more, također izbacuju ogromne mase svih vrsta školjki. Na „zlatnoj“ plaži Evpatorije bićete zadivljeni obiljem školjki. Lokalni majstori njome vješto ukrašavaju svoje jednostavne suvenire - kutije, okvire za fotografije i razne sitnice. Uz svoju umjetničku svrhu, školjka se dobro koristi umjesto balastnog pijeska za željezničke pruge. Debljine crnomorske školjke poslužile su kao polazni materijal za formiranje slojeva školjke - predivno građevinski materijal, laka za obradu.
Školjka je odličan građevinski materijal. Ništa manje nema ni "đavolji prst". zanimljiva priča. Đavo se ovdje pamti samo iz neznanja: ovo nije ništa drugo do fragmenti unutrašnje ljuske drevnog belemnita glavonošca, koji je živio u dalekoj mezozojskoj eri, prije otprilike 185 miliona godina. Ime životinje dolazi od starogrčke riječi "belemnon" - strijele, čiji je vrh općenito podsjećao na "đavolji prst".

Potomci Belemnita

Malobrojni potomci belemnita - sipa i divovskih čudovišta - hobotnica, ili hobotnica, nalaze se u modernim morima, kako hladnim tako i toplim, kako u blizini obale tako i na velikim dubinama (do 3500 metara). Većina glavonožaca su mesožderi; ponekad dostižu 17 metara, od čega je 6 metara na tijelu životinje, a ostalo na pipcima - "nogama", koji broje do deset.
Džinovska hobotnica. Glavonošci plivaju na poseban način: snažnom kontrakcijom mišića svog tijela izbacuju mlaz vode iz usta. Od ovog guranja životinja juri brzo, poput torpeda. Možda mislite da lebdi unazad. U slučaju opasnosti, neki glavonošci ispuštaju sadržaj posebne vrećice s mastilom i postaju nevidljivi za neprijatelja iza oblačne zavjese. Čuveno kinesko mastilo i smeđa boja - sepija - prave se od sadržaja vrećice sa mastilom. Mnogi glavonošci, posebno sipa, jedu se (u Kini) i svježi i sušeni. Sam "đavolji prst" nalazio se u repnom dijelu životinje i pružao je grabežljivcu brzinu kretanja.

Drevna mora

Drevni glavonošci pronađeni su u izobilju u More iz krede, koji je u prvoj polovini perioda krede ispunjavao široku traku duž Uralskog grebena, pružajući se kao duboki zaliv na zapadu do Tversko-Kaluškog meridijana, a u drugoj polovini zauzimao gotovo čitavu južnu polovinu evropskog dela Rusija do južne granice sa Turskom i Iranom. U ovoj južnoj regiji krednog mora, Glavni kavkaski lanac već se izranjao u obliku kamenitog ostrva.

Proučavanje formiranja Zemljinih slojeva

Ako u slojeva Zemlje U područjima udaljenim jedna od druge, na primjer, blizu Moskve i blizu Uljanovska, "đavolji prsti" ili drugi identični organski ostaci nalaze se u izobilju - to uvjerljivo ukazuje da su ovi slojevi nastali u isto geološko vrijeme, inače - u istom geološkom period, era, vek itd.

Proučavanje slojeva zemljine kore u kvartarnom periodu

Zanimljiv materijal može se dobiti proučavanjem slojeva zemljine kore formiranih u nama najbližih milion godina. Ovaj geološki period, koji traje do danas, naziva se kvartarni period. U najvišim slojevima regije Donje i Srednje Volge, na primjer u regijama Astrahan, Volgograd, Saratov i Kuibyshev, posebno u regiji Trans-Volga, postoje školjke slične onima koje sada žive u Kaspijskom moru.
Fosilna drevna školjka. Na osnovu nalaza ovih školjki bilo je moguće utvrditi granice nekada postojeće ogromne Aralsko-Kaspijsko more. Volgograd i Saratov se sada nalaze na njegovoj glavnoj obali. Istraživači čak mogu sa sigurnošću utvrditi da se sjeverni uski zaljev mora protezao uz visoku desnu obalu Kame daleko prema sjeveroistoku. Ovako je bilo ovo more prije oko 100 hiljada godina, kada je veći dio evropske teritorije Rusije bio pod okriljem velike glacijacije, a debljina leda dosezala je, kako vjeruju geolozi, i do dva kilometra. U dubljim slojevima u regiji Volge pronađene su kosti bizona, divljih konja, ogromnih deva, mamuta, divovskih jelena, dlakavih nosoroga, pećinskih lavova i drugih sada izumrlih životinja. Što dublje prodiremo u slojeve, to ćemo češće susresti kosti životinja koje se sve više razlikuju od modernih predstavnika životinjskog svijeta.
Fosilizirani ostaci životinja. Proučavajući fosilizirane ostatke života iz prošlih epoha, čini se da geolozi prelistavaju kamene stranice velike knjige prirode. Međutim, često ne daje iscrpan odgovor: nedostaju mnoge stranice, jer nisu svi organizmi koji su postojali u prošlim razdobljima života naše planete ostavili traga na kamenu.
Otisak okamenjenog crva. Od dugog lanca života, počevši od nastanka žive materije do najsavršenije forme - čoveka, nedostaju samo odvojeni fragmenti ovog lanca. Najstariji slojevi zemljine kore, koji su uveliko izmijenjeni tokom svog formiranja, ne sadrže gotovo nikakve znakove organskog života.

Formiranje fosilnih organizama

Izrazitiji tragovi organizama počinju se pojavljivati ​​u onim stijenama koje su nastale od sedimenata drevnih rezervoara. Organizmi i njihovi skeleti zakopani u ovim sedimentima postepeno su se pod povoljnim uslovima pretvarali u kamen, odnosno mineralizovani.
Mineralizovani nalazi. Njihova organska materija je zamenjena iz rastvora mineralima, kao što su vapneni karbonat, silicijum dioksid i druge supstance. Tako su nastale razne fosilizirane školjke, kosti, komadi drveta, pa čak i cijela stabla drveća.
Okamenjeno drvo. Ako se tanka prozirna ploča (tanja od lista papira), takozvani tanak presjek, ispolira od komada okamenjenog drveta, tada ćemo pod mikroskopom jasno vidjeti unutrašnja struktura drevno drvo. Ponekad nisu sačuvane same školjke, dijelovi biljaka i sl., već samo njihovi otisci, na primjer, otisci listova biljaka.
Otisak lista. Tu su i odljevci formirani od materijala koji je ispunio školjku i kasnije očvrsnuo. Ovo stvara "unutrašnja jezgra", kako ih geolozi nazivaju. Oni podsjećaju na metalne odljevke specifičnog oblika. Kada se sama ljuska otopi, dobija se odljev njenog vanjskog oblika, ili "spoljašnje jezgro". Okruženje u kojem su se čuvali ostaci životinja odredilo je njihovo očuvanje: u krupnozrnom pijesku, ostaci životinja su otopljeni cirkulirajućim vodama, u glinama su zgnječeni, au metamorfnim stijenama potpuno nestali. Samo sitnozrni muljeviti sedimenti, treset, prirodni asfalt i posebno smola četinarsko drveće utvrdio izuzetnu očuvanost organskih ostataka. Insekti, na primjer, i cvijeće, zarobljeni prije milionima godina u tečnoj smoli drveća, sačuvani su u potpunosti bez i najmanje promjene, kao da su živi. Kako se ovo može objasniti? Činjenica je da se smola postupno stvrdnula, pretvorila u kamen, pretvarajući se u ćilibar - poludragi zlatni kamen, često potpuno proziran. Od ćilibara se prave perle, nastavci za usta, broševi itd. U ćilibaru se često nalaze razni insekti, posebno mravi.
Mrav u ćilibaru. Evo šta je Lomonosov napisao o ovim čudima prije otprilike 260 godina:
Šetajući u hladovini topole, mrav je zaglavio nogu u ljepljivoj smoli. Iako je u životu bio preziran među ljudima: Nakon smrti u ćilibaru postali su dragocjeni.
Nisu uvijek, posebno u stara vremena, geološki nalazi dobili ispravnu definiciju i svrhu. Bilo je i nezaboravnih neobičnosti. U jednoj, na primer, španskoj katedrali u 17. veku, molarni zub mamuta bio je poštovan kao nesumnjivi zub sveca. Oni koji su patili od zubobolje stavljali su se na mamutov zub i uglavnom su davali dobar prihod „svetim ocima“. Imajte na umu da su približne dimenzije zuba mamuta: dužina korijena je 12 centimetara, dužina površine za žvakanje je 14 centimetara, a njegova širina je 7 centimetara. Svaka osoba treba da ima trideset dva zuba (sa punim kompletom). Koliko su bila velika svečeva usta, sudeći po neospornim podacima samog svetišta.
Iskopavanja drevnih životinja. Treba napomenuti da su se legende o divovima, dvadeset puta višim od ljudi, nalazile i u drevnim, „naučnim“ raspravama tog vremena. Bilo je još težih slučajeva sa geološkim nalazima. Otisak skeleta drevnog guštera prepoznat je, na primjer, uz blagoslov „učenih ljudi“ iz prve četvrtine 18. stoljeća, kao kostur čovjeka koji se utopio tokom „potopa“. Magla misterije postupno je nestala od raznih čudesnih otkrića, a krajem istog 18. stoljeća, naučnici koji su pažljivo proučavali strukturu životinjskog organizma razotkrili su „svjedoka globalnog potopa“, otkrivši u njemu nesumnjivu sličnost s gušterom. . Osim fosila i otisaka, često se nalaze direktni tragovi na kamenu drevni život ili prirodne pojave. To su, na primjer, tragovi udova drevnih životinja, tragovi puzajućih crva, otisci kapi kiše, tragovi talasa itd.
Fosilizirani otisci stopala drevnih životinja. U početku su bili utisnuti na mekom tlu, a zatim su se postepeno stvrdnuli i pretvorili u kamen.
Podijeli: