დედამიწაზე სიცოცხლის განვითარებასთან დაკავშირებული კითხვების უმეტესობას პასუხობს დარვინის ევოლუციური სწავლებები, მეცნიერი, რომელმაც რევოლუცია მოახდინა სამეცნიერო სამყაროში ორი საუკუნის წინ. თუმცა, დარვინმა არ გასცა ზუსტი პასუხი კითხვაზე, თუ როგორ გაჩნდა პირველი ცოცხალი ორგანიზმი. მისი აზრით, ბაქტერიების სპონტანური წარმოქმნა შემთხვევით მოხდა, რიგი ხელსაყრელი პირობებისა და უჯრედისთვის საჭირო მასალის ხელმისაწვდომობის საფუძველზე. მაგრამ აქ არის პრობლემა: უმარტივესი ბაქტერია ორი ათასი ფერმენტისგან შედგება. ასეთ ფაქტორებზე დაყრდნობით მეცნიერებმა გამოთვალეს: მილიარდი წლის განმავლობაში უმარტივესი ცოცხალი ორგანიზმის გამოჩენის ალბათობაა 10¯39950%. იმის გასაგებად, თუ რამდენად უმნიშვნელოა ეს, შეგვიძლია მოვიყვანოთ მარტივი მაგალითი გატეხილი ტელევიზორით. თუ ტელევიზორის ორ ათას ნაწილს კოლოფში ჩადებ და კარგად შეანჯღრევინებ, მაშინ ალბათობა იმისა, რომ ადრე თუ გვიან ყუთში აწყობილი ტელევიზორი იქნება, დაახლოებით სიცოცხლის დაბადების ალბათობის ტოლია. და ასეთ მაგალითში უარყოფითი გარემო ფაქტორები არც კი არის გათვალისწინებული. თუ ნაწილები კვლავ სწორი თანმიმდევრობით არის დალაგებული, ეს არ ნიშნავს, რომ აწყობილი ტელევიზორი, მაგალითად, არ დნება ძალიან მაღალი ტემპერატურის გამო,ველოდები ყუთს მიღმა.
ევოლუციონიზმი და კრეაციონიზმი
მიუხედავად ამისა, სიცოცხლე გაჩნდა დედამიწაზე და მისი წარმოშობის საიდუმლო ასვენებს კაცობრიობის საუკეთესო გონებას. მე-20 საუკუნის დასაწყისში დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობის შესახებ დასკვნა განისაზღვრა ღმერთის რწმენის არსებობით ან არარსებობით. ათეისტების უმეტესობა იცავდა პირველი უჯრედის შემთხვევით წარმოშობის თეორიას და მისი განვითარების ევოლუციური გზის შესახებ, ხოლო მორწმუნეები სიცოცხლის საიდუმლოებას ღმერთის შექმნით და შექმნით ამცირებდნენ. კრეაციონისტებისთვის (როგორც ინტელექტუალური დიზაინის მომხრეებს უწოდებენ) არ არსებობდა გაუგებარი კითხვები და გამოცანები: ყველაფერი პირველი უჯრედიდან სივრცის სიღრმეებამდე შეიქმნა უზენაესი შემოქმედის მიერ.
პირველადი ბულიონი
1924 წელს მეცნიერმა ალექსანდრე ოპარინმა გამოაქვეყნა წიგნი, რომელშიც მან სამეცნიერო სამყაროს მოუტანა ახალი ჰიპოთეზა პირველი უმარტივესი ორგანიზმის წარმოშობის შესახებ. 1929 წელს ოპარინის სიცოცხლის წარმოშობის თეორიამ მეცნიერ ჯონ ჰალდანის ინტერესი გამოიწვია. ბრიტანელი მკვლევარი მსგავს კვლევას ეწეოდა და მივიდა დასკვნამდე, რომელიც ადასტურებდა საბჭოთა მეცნიერის დოქტრინას. ოპარინისა და ჰალდანის თეორიების ზოგადი ინტერპრეტაცია შემცირდა შემდეგ პრინციპზე:
- ახალგაზრდა დედამიწას ჰქონდა ამიაკის და მეთანის ატმოსფერო, ჟანგბადის გარეშე.
- ჭექა-ქუხილმა, რომელიც გავლენას ახდენს ატმოსფეროზე, გამოიწვია ორგანული ნივთიერებების წარმოქმნა.
- ორგანული ნივთიერებები დაგროვილი დიდი რაოდენობით და მრავალფეროვნებით წყლის დიდ ნაწილებში, რომელსაც ეწოდა "პირველადი სუპი".
- გარკვეულ ადგილებშიკონცენტრირებული იყო მოლეკულების დიდი რაოდენობა, რაც საკმარისია სიცოცხლის წარმოშობისთვის.
- მათ შორის ურთიერთქმედებამ გამოიწვია ცილების და ნუკლეინის მჟავების წარმოქმნა.
- პროტეინები და ნუკლეინის მჟავები ქმნიან გენეტიკურ კოდს.
- მოლეკულების და გენეტიკური კოდის კომბინაციებმა შექმნა ცოცხალი უჯრედი.
- უჯრედი იკვებებოდა პირველყოფილი ბულიონიდან.
- როდესაც საჭირო ნივთიერებები გაქრა მკვებავი გარემოდან, უჯრედებმა ისწავლეს მათი დამოუკიდებლად შევსება.
- უჯრედს აქვს საკუთარი მეტაბოლიზმი.
- ახალი ცოცხალი ორგანიზმები განვითარდა.
ოპარინ-ჰალდანის თეორიამ უპასუხა დარვინის თეორიის მხარდამჭერთა მთავარ კითხვას იმის შესახებ, თუ როგორ შეიძლება გაჩენილიყო პირველი ცოცხალი ორგანიზმი.
მილერის ექსპერიმენტი
მეცნიერული საზოგადოება დაინტერესებულია პირველყოფილი სუპის ჰიპოთეზის ექსპერიმენტული ტესტით. ოპარინის თეორიის დასადასტურებლად ქიმიკოსმა მილერმა უნიკალური მოწყობილობა გამოიგონა. მასში მან შექმნა არა მხოლოდ დედამიწის პრიმიტიული ატმოსფერო (ამიაკი მეთანით), არამედ პირველადი ბულიონის სავარაუდო შემადგენლობა, რომელიც ქმნიდა ზღვებსა და ოკეანეებს. მოწყობილობას მიეწოდება ორთქლი და ელვის იმიტაცია - პრეტენზიის გამონადენი. ექსპერიმენტის დროს მილერმა მოახერხა ამინომჟავების მიღება, რომლებიც ყველა ცილის სამშენებლო მასალაა. ამის წყალობით ოპარინის თეორიამ კიდევ უფრო დიდი პოპულარობა და მნიშვნელობა მოიპოვა მეცნიერების სამყაროში.
გაუმართლებელი თეორია
მილერის გამოცდილებას მეცნიერული მნიშვნელობა აქვს ოცდაათი წლის განმავლობაში. თუმცა, in1980-იან წლებში მეცნიერებმა აღმოაჩინეს, რომ დედამიწის პირველადი ატმოსფერო შედგებოდა არა ამიაკისა და მეთანისგან, როგორც ეს ოპარინის თეორიაშია ნათქვამი, არამედ აზოტისა და ნახშირორჟანგისგან. უფრო მეტიც, ქიმიკოსმა უგულებელყო ის ფაქტი, რომ ამინომჟავებთან ერთად წარმოიქმნა ნივთიერებები, რომლებიც არღვევენ ცოცხალი ორგანიზმის ფუნქციებს.
ეს იყო ცუდი ამბავი მთელს მსოფლიოში ქიმიკოსებისთვის, რომლებიც იცავდნენ იმას, რასაც მაშინ ყველაზე ფუნდამენტური თეორია მიაჩნდათ. მაშ, როგორ წარმოიშვა სიცოცხლე, თუ აზოტისა და ნახშირორჟანგის ურთიერთქმედება წარმოქმნის არასაკმარისი რაოდენობით ორგანულ ნაერთებს? მილერს პასუხი არ ჰქონდა და ოპარინის თეორია ჩავარდა.
სიცოცხლე არის სამყაროს საიდუმლო
ევოლუციის მომხრეები კვლავ დარჩნენ წინადადებების გარეშე, თუ როგორ შეიძლებოდა გამოჩენილიყო პირველი ბაქტერია. ყოველი მომდევნო ექსპერიმენტი ადასტურებდა, რომ ცოცხალ უჯრედს ისეთი რთული სტრუქტურა აქვს, რომ მისი შემთხვევითი გამოჩენა მხოლოდ სამეცნიერო ფანტასტიკურ ლიტერატურაშია შესაძლებელი.
მიუხედავად მეცნიერული უარყოფისა, ოპარინის თეორია ხშირად გვხვდება ბიოლოგიისა და ქიმიის თანამედროვე წიგნებში, რადგან ასეთ გამოცდილებას ისტორიული მნიშვნელობა ჰქონდა სამეცნიერო საზოგადოებაში.