როგორ გაჩნდა სიცოცხლე დედამიწაზე? დეტალები კაცობრიობისთვის უცნობია, მაგრამ ქვაკუთხედის პრინციპები ჩამოყალიბებულია. არსებობს ორი ძირითადი თეორია და ბევრი უმნიშვნელო. ასე რომ, მთავარი ვერსიით, ორგანული კომპონენტები დედამიწაზე კოსმოსიდან მოვიდა, მეორეს მიხედვით, ყველაფერი დედამიწაზე მოხდა. აქ არის რამდენიმე ყველაზე პოპულარული სწავლება.
პანსპერმია
როგორ გაჩნდა ჩვენი დედამიწა? პლანეტის ბიოგრაფია უნიკალურია და ადამიანები მის ამოხსნას სხვადასხვა გზით ცდილობენ. არსებობს ჰიპოთეზა, რომ სამყაროში არსებული სიცოცხლე ნაწილდება მეტეოროიდების (ციური სხეულები საშუალო ზომის პლანეტათაშორის მტვერსა და ასტეროიდს შორის), ასტეროიდების და პლანეტების დახმარებით. ვარაუდობენ, რომ არსებობს სიცოცხლის ფორმები, რომლებსაც შეუძლიათ გაუძლოს ვაკუუმის ეფექტებს (გამოსხივება, ვაკუუმი, დაბალი ტემპერატურა და ა.შ.). მათ უწოდებენ ექსტრემოფილებს (ბაქტერიების და მიკროორგანიზმების ჩათვლით).
ისინი ვარდებიან ნამსხვრევებსა და მტვერში, რომლებიც შემდეგ კოსმოსში ყრიანპლანეტების შეჯახება, რითაც ინარჩუნებს სიცოცხლეს მზის სისტემის მცირე სხეულების სიკვდილის შემდეგ. ბაქტერიებს შეუძლიათ იმოგზაურონ დასვენების მდგომარეობაში დიდი ხნის განმავლობაში სხვა პლანეტებთან მორიგი შემთხვევითი შეჯახებამდე.
მათ ასევე შეუძლიათ შერევა პროტოპლანეტურ დისკებთან (მკვრივი გაზის ღრუბელი ახალგაზრდა პლანეტის გარშემო). თუ ახალ ადგილას "დაჟინებული, მაგრამ მძინარე ჯარისკაცები" ხელსაყრელ პირობებში ჩავარდებიან, ისინი აქტიურდებიან. ევოლუციის პროცესი იწყება. დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობის ისტორია ზონდების დახმარებით იხსნება. კომეტების შიგნით არსებული ინსტრუმენტების მონაცემები მიუთითებს იმაზე, რომ უმეტეს შემთხვევაში დადასტურებულია იმის ალბათობა, რომ ჩვენ ყველანი "ცოტა უცხოელები" ვართ, რადგან სიცოცხლის აკვანი სივრცეა.
ბიოპოეზი
და აი, კიდევ ერთი მოსაზრება იმის შესახებ, თუ როგორ დაიწყო ცხოვრება. დედამიწაზე არის ცოცხალი და არაცოცხალი. ზოგიერთი მეცნიერება მიესალმება აბიოგენეზს (ბიოპოეზს), რომელიც განმარტავს, თუ როგორ წარმოიშვა ბიოლოგიური სიცოცხლე არაორგანული მატერიიდან ბუნებრივი ტრანსფორმაციის დროს. ამინომჟავების უმეტესობა (ასევე უწოდებენ ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სამშენებლო ბლოკს) შეიძლება წარმოიქმნას ბუნებრივი ქიმიური რეაქციების გამოყენებით, რომლებიც არ არის დაკავშირებული სიცოცხლესთან.
ეს ადასტურებს მიულერ-ურიის ექსპერიმენტს. 1953 წელს მეცნიერმა ელექტროენერგია გაუშვა გაზების ნარევში და გამოუშვა რამდენიმე ამინომჟავა ლაბორატორიულ პირობებში, რომლებიც ემსგავსება ადრეულ დედამიწას. ყველა ცოცხალ არსებაში ამინომჟავები გარდაიქმნება ცილებად ნუკლეინის მჟავების, გენეტიკური მეხსიერების მცველების გავლენით.
ბოლოები სინთეზირებულიადამოუკიდებლად ბიოქიმიური საშუალებებით და ცილები აჩქარებენ (კატალიზებენ) პროცესს. ორგანული მოლეკულებიდან რომელია პირველი? და როგორ ურთიერთობდნენ ისინი? აბიოგენეზი პასუხის პოვნის პროცესშია.
კოსმოგონიური ტენდენციები
ეს არის მოძღვრება კოსმოსში სიცოცხლის წარმოშობის შესახებ. კოსმოსური მეცნიერებისა და ასტრონომიის გარკვეულ კონტექსტში, ტერმინი ეხება მზის სისტემის შექმნის (და შესწავლის) თეორიას. ნატურალისტური კოსმოგონიისკენ მიზიდულობის მცდელობები არ უძლებს დაკვირვებას. ჯერ ერთი, არსებული სამეცნიერო თეორიები ვერ ხსნიან მთავარს: როგორ გაჩნდა თავად სამყარო?
მეორე, არ არსებობს ფიზიკური მოდელი, რომელიც ხსნის სამყაროს არსებობის ადრეულ მომენტებს. აღნიშნულ თეორიაში არ არსებობს კვანტური გრავიტაციის ცნება. მიუხედავად იმისა, რომ სიმების თეორეტიკოსები (სიმების თეორია ამბობს, რომ ელემენტარული ნაწილაკები წარმოიქმნება კვანტური სიმების ვიბრაციისა და ურთიერთქმედების შედეგად), რომლებიც იკვლევენ დიდი აფეთქების წარმოშობას და შედეგებს (მარყუჟის კვანტური კოსმოლოგია), ამას არ ეთანხმებიან. მათ სჯერათ, რომ მათ აქვთ ფორმულები, რათა აღწერონ მოდელი ველის განტოლებებით.
კოსმოგონიური ჰიპოთეზების დახმარებით ადამიანებმა ახსნეს ციური სხეულების მოძრაობისა და შემადგენლობის ერთგვაროვნება. დედამიწაზე სიცოცხლის გამოჩენამდე დიდი ხნით ადრე, მატერიამ შეავსო მთელი სივრცე და შემდეგ განვითარდა.
ენდოსიმბიონტი
ენდოსიმბიოტიკური ვერსია პირველად ჩამოაყალიბა რუსმა ბოტანიკოსმა კონსტანტინე მერეჟკოვსკიმ 1905 წელს. მას სჯეროდა, რომ გარკვეული ორგანელებიწარმოიშვა როგორც თავისუფალი ბაქტერია და გადაიყვანეს სხვა უჯრედში, როგორც ენდოსიმბიონტები. მიტოქონდრია წარმოიშვა პროტეობაქტერიებიდან (კონკრეტულად Rickettsiales ან ახლო ნათესავები) და ქლოროპლასტები ციანობაქტერიებიდან.
ეს ვარაუდობს, რომ ბაქტერიების მრავალი ფორმა სიმბიოზში შედის ევკარიოტული უჯრედის წარმოქმნით (ევკარიოტები არის ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედები, რომლებიც შეიცავს ბირთვს). სიმბიოზური ურთიერთობები ასევე ხელს უწყობს გენეტიკური მასალის ჰორიზონტალურ გადაცემას ბაქტერიებს შორის.
სიცოცხლის სხვადასხვა ფორმის გაჩენას შესაძლოა წინ უძღოდა თანამედროვე ორგანიზმების ბოლო საერთო წინაპარი (LUA).
სპონტანური თაობა
მე-19 საუკუნის დასაწყისამდე ადამიანები ზოგადად უარყოფდნენ "მოულოდნელობას", როგორც იმის ახსნას, თუ როგორ დაიწყო სიცოცხლე დედამიწაზე. უსულო მატერიიდან სიცოცხლის გარკვეული ფორმების მოულოდნელი სპონტანური წარმოქმნა მათთვის წარმოუდგენელი ჩანდა. მაგრამ მათ სჯეროდათ ჰეტეროგენეზის არსებობის (გამრავლების მეთოდის ცვლილება), როდესაც სიცოცხლის ერთ-ერთი ფორმა მოდის სხვა სახეობიდან (მაგალითად, ფუტკარი ყვავილებიდან). კლასიკური იდეები სპონტანური წარმოშობის შესახებ შემდეგნაირად იშლება: ზოგიერთი რთული ცოცხალი ორგანიზმი გაჩნდა ორგანული ნივთიერებების დაშლის გამო.
არისტოტელეს მიხედვით, ეს იყო ადვილად დაკვირვებადი ჭეშმარიტება: ბუგრები წარმოიქმნება მცენარეებზე დაცემული ნამისგან; ბუზები - გაფუჭებული საკვებიდან, თაგვები - ჭუჭყიანი თივისგან, ნიანგები - წყალსაცავის ფსკერზე დამპალი მორებიდან და ა.შ. სპონტანური წარმოშობის თეორია (უარყო ქრისტიანობამ) ფარულად არსებობდა საუკუნეების განმავლობაში.
საზოგადოდ მიღებულია, რომ თეორია იყოსაბოლოოდ უარყო XIX საუკუნეში ლუი პასტერის ექსპერიმენტებით. მეცნიერს არ შეუსწავლია სიცოცხლის წარმოშობა, მან შეისწავლა მიკრობების გარეგნობა, რათა შეეძლო ებრძოლა ინფექციურ დაავადებებს. თუმცა, პასტერის მტკიცებულება აღარ იყო საკამათო, არამედ მკაცრად მეცნიერული.
თიხის თეორია და თანმიმდევრული შექმნა
სიცოცხლის გაჩენა თიხის საფუძველზე? Ეს შესაძლებელია? ასეთი თეორიის ავტორია შოტლანდიელი ქიმიკოსი, სახელად A. J. Kearns-Smith, 1985 წელს გლაზგოს უნივერსიტეტიდან. სხვა მეცნიერების მსგავს ვარაუდებზე დაყრდნობით, ის ამტკიცებდა, რომ ორგანული ნაწილაკები, რომლებიც თიხის ფენებს შორის არიან და ურთიერთქმედებენ მათთან, ირჩევენ ინფორმაციის შენახვისა და ზრდის გზას. ამრიგად, მეცნიერმა პირველად მიიჩნია "თიხის გენი". თავდაპირველად მინერალი და აღმოცენებული სიცოცხლე ერთად არსებობდა და გარკვეულ ეტაპზე ისინი „ამოვარდა“.
განვითარებულ სამყაროში განადგურების (ქაოსის) იდეამ გზა გაუხსნა კატასტროფიზმის თეორიას, როგორც ევოლუციის თეორიის ერთ-ერთ წინამორბედს. მისი მომხრეები თვლიან, რომ დედამიწაზე წარსულში მოულოდნელმა, ხანმოკლე, მშფოთვარე მოვლენებმა იმოქმედა და აწმყო წარსულის გასაღებია. ყოველი შემდეგი კატასტროფა ანადგურებდა არსებულ ცხოვრებას. შემდგომმა შემოქმედებამ გააცოცხლა ის უკვე განსხვავებული წინასგან.
მატერიალისტური დოქტრინა
და აი კიდევ ერთი ვერსია იმის შესახებ, თუ როგორ წარმოიშვა სიცოცხლე დედამიწაზე. ეს წამოაყენეს მატერიალისტებმა. მათ მიაჩნიათ, რომ სიცოცხლე გაჩნდა დროში დაჭიმვის შედეგად დათანდათანობითი ქიმიური გარდაქმნების სივრცე, რომელიც, დიდი ალბათობით, მოხდა თითქმის 3,8 მილიარდი წლის წინ. ამ განვითარებას ეწოდება მოლეკულური, ის გავლენას ახდენს დეზოქსირიბონუკლეინის და რიბონუკლეინის მჟავების და ცილების (ცილების) არეალზე.
როგორც სამეცნიერო ტენდენცია, დოქტრინა წარმოიშვა 1960-იან წლებში, როდესაც ჩატარდა აქტიური კვლევები მოლეკულურ და ევოლუციურ ბიოლოგიაზე, პოპულაციის გენეტიკაზე. შემდეგ მეცნიერები ცდილობდნენ გაეგოთ და დაადასტურონ ბოლო აღმოჩენები ნუკლეინის მჟავებისა და ცილების შესახებ.
ერთ-ერთი მთავარი თემა, რომელმაც სტიმული მისცა ცოდნის ამ სფეროს განვითარებას, იყო ფერმენტული ფუნქციის ევოლუცია, ნუკლეინის მჟავების დივერგენციის გამოყენება, როგორც "მოლეკულური საათი". მისმა გამჟღავნებამ ხელი შეუწყო სახეობების დივერგენციის (განშტოების) უფრო ღრმა შესწავლას.
ორგანული
იმის შესახებ, თუ როგორ გაჩნდა სიცოცხლე დედამიწაზე, ამ დოქტრინის მომხრეები შემდეგნაირად ამტკიცებენ. სახეობების ფორმირება დიდი ხნის წინ დაიწყო - 3,5 მილიარდ წელზე მეტი ხნის წინ (რიცხვი მიუთითებს იმ პერიოდზე, რომელშიც სიცოცხლე არსებობს). ალბათ, თავიდან იყო ტრანსფორმაციის ნელი და თანდათანობითი პროცესი, შემდეგ კი დაიწყო გაუმჯობესების სწრაფი (სამყაროს შიგნით) ეტაპი, გადასვლა ერთი სტატიკური მდგომარეობიდან მეორეზე არსებული პირობების გავლენით.
ევოლუცია, რომელიც ცნობილია როგორც ბიოლოგიური ან ორგანული, არის პროცესი, რომელიც ცვლის დროთა განმავლობაში ორგანიზმების პოპულაციებში ნაპოვნი ერთი ან მეტი მემკვიდრეობითი თვისების შეცვლას. მემკვიდრეობითი თვისებები განსაკუთრებული განმასხვავებელი ნიშნებია,მათ შორის ანატომიური, ბიოქიმიური და ქცევითი, რომლებიც გადაეცემა ერთი თაობიდან მეორეს.
ევოლუციამ გამოიწვია ყველა ცოცხალი ორგანიზმის მრავალფეროვნება და დივერსიფიკაცია (დივერსიფიკაცია). ჩვენი ფერადი სამყარო ჩარლზ დარვინმა აღწერა, როგორც "უსასრულო ფორმები, ყველაზე ლამაზი და ყველაზე მშვენიერი". იქმნება შთაბეჭდილება, რომ სიცოცხლის წარმოშობა არის ისტორია უსაწყისო და დასასრული.
სპეციალური ქმნილება
ამ თეორიის მიხედვით, სიცოცხლის ყველა ფორმა, რომელიც დღეს არსებობს პლანეტა დედამიწაზე, ღმერთის მიერ არის შექმნილი. ადამი და ევა ყოვლისშემძლეს მიერ შექმნილი პირველი კაცი და ქალია. დედამიწაზე ცხოვრება მათით დაიწყო, გჯერათ ქრისტიანების, მუსულმანების და ებრაელების. სამი რელიგია შეთანხმდა, რომ ღმერთმა შექმნა სამყარო შვიდ დღეში, მეექვსე დღე შრომის კულმინაციად აქცია: მან შექმნა ადამი მიწის მტვრისგან და ევა მისი ნეკნიდან.
მეშვიდე დღეს ღმერთმა დაისვენა. შემდეგ მან სიცოცხლე შთაბერა ადამიანებს და გაგზავნა ბაღის მოსავლელად, რომელსაც ედემი ჰქვია. ცენტრში გაიზარდა სიცოცხლის ხე და სიკეთის ცოდნის ხე. ღმერთმა დაუშვა ბაღის ყველა ხის ნაყოფის ჭამა, გარდა ცოდნის ხისა („რადგან იმ დღეს, როცა მათ შეჭამ, მოკვდები“).
მაგრამ ხალხი არ დაემორჩილა. ყურანში ნათქვამია, რომ ადამმა შესთავაზა ვაშლის გასინჯვა. ღმერთმა აპატია ცოდვილები და ორივე გამოგზავნა დედამიწაზე, როგორც მისი წარმომადგენლები. და მაინც… საიდან გაჩნდა სიცოცხლე დედამიწაზე? როგორც ხედავთ, ერთი პასუხი არ არსებობს. მიუხედავად იმისა, რომ თანამედროვე მეცნიერები სულ უფრო მეტად არიან მიდრეკილნი ყველა ცოცხალი არსების წარმოშობის აბიოგენური (არაორგანული) თეორიისკენ.