Od pradávna lidé chtěli vědět, jak přišli na tento svět. Teorií o vzniku života jsou proto nekonečné. My jsme ale vybrali 5 nejznámějších.
Nikita Ševcev
Gallo obrázky
Teorií o vzniku života je mnoho, ale my jsme zde vybrali 5 nejvědečtějších a nejpravděpodobnějších.
Původ života na Zemi začal před více než 3 miliardami let – postupem času se z nejjednodušších mikrobů vyvinuly neuvěřitelně složité organismy, jako jste vy a já. Ale jak se z prvotní polévky vynořily první organismy v jediném známém prostředí života ve vesmíru?
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Vědci dosud plně nepochopili takzvaný proces abiogeneze – vznik života z anorganických sloučenin. Dokonce i samotná definice života je zpochybňována a přepisována – jedna studie publikovaná v Journal of Biomolecular Structure and Dynamics navrhuje 123 různých publikovaných definic tohoto konceptu. Jaké teorie o vzniku života však existují a co zahrnují?
Všechno to začalo bleskem
Blesk mohl poskytnout jiskru potřebnou k zahájení života. Podle Scientific American mohou elektrické jiskry vytvářet aminokyseliny a cukry v atmosféře nasycené vodou, metanem, čpavkem a vodíkem, jak bylo prokázáno ve slavném Miller-Ureyho experimentu v roce 1952. Výsledky experimentu ukázaly, že blesky mohly pomoci vytvořit klíčové stavební kameny života na Zemi v jeho počátcích. Během milionů let mohly vzniknout větší a složitější molekuly.
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Ačkoli výzkum od té doby ukázal, že raná atmosféra Země byla ve skutečnosti chudá na vodík, vědci navrhli, že sopečné mraky v rané atmosféře mohly obsahovat metan, čpavek a vodík. V té atmosféře se také blesky objevovaly častěji než nyní.
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Všechno to začalo hlínou
Podle myšlenky, kterou vyvinul organický chemik Alexander Graham Cairns-Smith na University of Glasgow ve Skotsku, se první molekuly života mohly sloučit na jílu. Ve své kontroverzní knize z roku 1985, Sedm klíčů k původu života, Cairns-Smith navrhl, aby si jílové krystaly udržovaly svou strukturu, když rostou a shlukují se, aby vytvořily oblasti vystavené různým prostředím, a po cestě zachycují další molekuly a organizují je do struktury.velmi podobné našim genům. Cairns-Smithova teorie sice v 1980. letech XNUMX. století vědcům jistě dala něco k zamyšlení, ve vědecké komunitě si však teprve získala široké přijetí.
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Všechno to začalo v hlubinách
Teorie hlubinného původu života naznačuje, že živé organismy mohly pocházet z podvodních hydrotermálních průduchů, které chrlily prvky klíčové pro život, jako je uhlík a vodík. Hydrotermální průduchy lze nalézt v nejtemnějších hlubinách oceánského dna, obvykle na rozbíhajících se kontinentálních deskách. Tyto průduchy chrlí kapalinu, která je přehřátá zemským jádrem, když prochází kůrou, než je vypuštěna do vody. Při své cestě zemskou kůrou shromažďuje rozpuštěné plyny a minerály, jako je uhlík a vodík.
Abiogeneze prostřednictvím hydrotermálních průduchů je nadále studována jako pravděpodobná příčina vzniku života na Zemi. V roce 2019 vědci z University College London úspěšně vytvořili protobuňky (neživé struktury, které vědcům pomáhají pochopit původ života) za podmínek podobných horkému alkalickému prostředí hydrotermálních průduchů.
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Všechno to začalo v ledu
Led mohl pokrývat oceány před 3 miliardami let a přispěl ke vzniku života. Klíčové organické sloučeniny, o kterých se předpokládá, že jsou důležité pro vznik života, jsou stabilnější při nižších teplotách. Za normálních teplot se tyto sloučeniny, jako jsou jednoduché sady aminokyselin, vyskytují ve vodě jen zřídka, ale s klesajícími teplotami se jejich koncentrace zvyšuje a mohou přispívat ke vzniku života.
Led by také mohl chránit křehké organické sloučeniny ve vodě pod ultrafialovým zářením a následnou destrukcí. Chlad může také pomoci těmto molekulám přežít déle, což umožňuje klíčové reakce.
INZERCE – POKRAČOVÁNÍ NÍŽE
Všechno to začalo ve vesmíru
Možná život vůbec nevznikl na Zemi, ale byl sem přivezen z jiného místa ve vesmíru. Tato hypotéza je známá jako panspermie. Například kameny jsou pravidelně vyhazovány z Marsu při kosmických dopadech a na Zemi bylo objeveno několik marťanských meteoritů, o kterých někteří badatelé kontroverzně tvrdili, že sem nesou mikroby, což z nás potenciálně dělá původně Marťany. Jiní vědci dokonce navrhli, že život by mohl stopovat na kometách z jiných hvězdných systémů. Avšak i kdyby byl tento koncept správný, otázka, jak život na Zemi začal, by se pak změnila pouze na to, jak začal život jinde ve vesmíru.
Od nejranějšího okamžiku svého vzniku obdařilo lidstvo přírodu zvláštními vlastnostmi: existoval totemismus – uctívání nějakého zvířete nebo rostliny jako jejího mýtického ochránce. Postupem času se objevila monoteistická náboženství, která tvrdila, že skutečný svět vytvořil stvořitel v důsledku aktu nadpřirozeného stvoření.
Za celou historii lidské existence neposkytli zastánci této teorie jediný podpůrný důkaz. Je spravedlivé říci, že tuto teorii nelze vyvrátit. Základním bodem zde nejsou fakta, ale víra.
Teorie ustáleného stavu
Podle této teorie nikdo a nic nestvořilo život – život, stejně jako Vesmír, existuje věčně, bez začátku a konce. Jednotlivá tělesa v tomto systému – galaxie, hvězdy, nebeská tělesa a živé organismy – se rodí a umírají.
Teorie panspermie (řecky pan – vše a sperma – semeno)
Po vzniku a ochlazení naší planety se na jejím povrchu vyvinuly podmínky příznivé pro rozvoj života. Teorie panspermie tvrdí, že život byl na naši planetu přivezen zvenčí, z vesmíru pádem meteoroidu nebo asteroidu. Na Zemi přišly základy života – bakteriální spory, viry.
Teorie spontánního generování
Zastánci této teorie věřili (nebo věří, pokud ještě nějaké zbyly), že život je schopen spontánního generování z neživých věcí. Aristoteles také věřil, že larvy, ze kterých vylézají mouchy, se spontánně tvoří v hnijícím mase. Tyto myšlenky byly rozšířené a populární po poměrně dlouhou dobu.
Zvláštní pozornost věnujme vitalismu (latinsky vitalis – život) – nauce o existenci nehmotné nadpřirozené životní síly, která řídí životní jevy. Vitalismus a teorie spontánního generování spolu úzce souvisí.
Tyto myšlenky byly zvláště aktivně diskutovány na konci 7. století, kdy legenda o homunkulu dosáhla svého vrcholu. Paracelsus popisuje svůj recept na „vaření“ homunkula takto: „Vezměte sperma a nechte je 40 dní hnít v zapečetěné dýni a poté XNUMX týdnů v koňském žaludku a denně přidávejte krev. Výsledkem bude živé dítě, jako dítě narozené ženě.“
Zdá se, že se za těmito prastarými řádky skrývá cosi tajemného a magického, ale je to jen vtipný vtip, kterému propadli mnozí i mezi našimi současníky. Francesco Redi se jako první v roce 1668 pokusil přesvědčivě vyvrátit teorii spontánního generování života.
Zkušenost Francesca Rediho spočívala v prokázání skutečnosti, že v těsně uzavřených sklenicích, kam se mouchy nedostanou, se červi a jejich larvy nevyvíjejí. V takových sklenicích maso hnije, ale „neprodukuje“ červy. Již dříve William Harvey, anglický lékař, prohlásil: „Všechno živé pochází z vejce.
Zdálo by se, že teorie spontánního generování byla vyvrácena – tečka. Ale vychytralí vitalisté obvinili Francesca Rediho, že zakrytím sklenic látkou zabránil životní síle v přístupu k nim a život v nich přirozeně nevznikl. Takže teorie spontánního generování byla otřesena, už ne, ale odolala této ráně.
Jen téměř o 200 let později – v roce 1862 – zasadil Louis Pasteur vitalistům zdrcující ránu a konečně odhalil teorii spontánního generování. Pasteurovo vařené mléko obsahující mikroorganismy v baňce ve tvaru S. Po varu byly baňky ponechány na vzduchu. Kvůli baňce ve tvaru S se bakterie usadily na stěnách a nedostaly se do mléka: procesy fermentace a hniloby nezačaly.
Pro vitalisty to byla zdrcující rána! Nemohli vinit Pasteur, stejně jako Francesco Redi, za to, že životní síla nepronikla do baňky, protože lumen baňky ve tvaru S komunikoval s vnějším prostředím. Louis Pasteur tedy dokázal, že zrození mikroorganismů v hnijících bujónech není samovolným generováním života, ale dochází pouze tehdy, když je bujón v přímém kontaktu se vzduchem.
Na počest Louise Pasteura se proces vaření jídla nazývá pasterizace. Jedná se o zahřívání kapalných produktů na 60-70 °C po dobu 60 minut, v důsledku čehož hynou patogenní mikroorganismy. To vám umožní udržet potraviny čerstvé po dlouhou dobu.
Hypotéza A.I. Oparin abiogenního původu života
Jedním z prvních, kdo se v roce 1924 vědecky pokusil doložit vznik života na Zemi, byl sovětský vědec Oparin a o 5 let později v roce 1929 – J. Haldane. Podle Oparinovy teorie je život přirozeným stádiem evoluce chemických sloučenin – molekulární přeměny, jejich polymerace, vznik látek strukturálně složitějších. Podle Oparina jsou procesy vzniku života rozděleny do 3 fází:
- Vznik organických látek z anorganických. Tvorba prvotního vývaru
- Komplikace struktury látek (vzhled bílkovin, nukleových kyselin). Tvorba koacervátů – kapiček s vysokou koncentrací koloidu
- Vznik samoreprodukujících se organismů, objevení se v nich syntézy matrice založené na RNA, poté DNA
V důsledku takových transformací vznikly první prokaryotické buňky z primordiálního bujónu.
Teorie Oparina a Haldana byla ověřena v praxi. První pokusy prováděl S. Miller, který se snažil syntetizovat organické látky z anorganických. Miller použil baňku, ve které nepřetržitě cirkuloval metan, čpavek, vodík a oxid uhelnatý (CO), které kdysi tvořily zemskou atmosféru (nebyl tam kyslík).
V důsledku experimentu se v systému objevily aminokyseliny, cukry, tuky a dokonce i prekurzory nukleových kyselin.
Z hlediska pravděpodobnosti je vznik života velmi nepravděpodobný, ale vzhledem k velmi dlouhé době (1 miliarda let od vzniku Země) pravděpodobnost takové události výrazně stoupá.
© Bellevich Yury Sergeevich 2018-2023
Tento článek napsal Jurij Sergejevič Bellevič a je jeho duševním vlastnictvím. Kopírování, šíření (včetně kopírování na jiné stránky a zdroje na internetu) nebo jakékoli jiné použití informací a předmětů bez předchozího souhlasu držitele autorských práv je trestné ze zákona. Chcete-li získat materiály článku a povolení k jejich použití, kontaktujte Bellevič Jurij.
