Kako je bio život na planeti zemlji?

Proces koji je stvorio život
Geokronološka ljestvica evolucije Zemlje, prikazana je u obliku spirale. Slika: Wikimedia Commons

Pitanje o tome kako se život pojavio na zemlji je jedan od najdubljih znanosti, i iako postoje mnoge teorije, znanstvenici još uvijek ne mogu doći na jedan odgovor. Ona i dalje ostaje tema za rasprave, jer će nam svijest o porijeklu života pomoći da bolje razumijemo vaše mjesto u svemiru, a također će poslati našu potragu za izvanzemaljskom životu. Postoje mnoge hipoteze i teorije života na zemlji, a ispod ćemo pogledati neke od najpopularnijih.

Prva ideja, privukla je pozornost znanstvenika, bila je "primarna juha": ideja da je zemlja mlad, oceani su bili ispunjeni jednostavnim kemikalijama koje doprinose pojavi života, a koji su neovisno formirali jednostavne žive stanice. Ova hipoteza je predložena 1920-ih dva neovisna istraživača: Alexander Oparin iz SSSR-a i britanskog genetskog. B. S. Holdane.

Teorija primarne juhe bila je široko podržana 1953. godine, kada je mladi Amerikanac student po imenu Stanley Miller pod vodstvom Nobelovog dobitnika Harolda Suri održao je poznati eksperiment. Miller je pomiješao četiri jednostavne kemikalije u staklenim cijevima, koje se zagrijavaju i pogodile su električne iskre, oponašajući zatvarač. Tijekom eksperimenta, nekoliko aminokiselina, građevinskih blokova proteina. Eksperiment Miller-Jurija pokazao je da su organske molekule sposobne formirati prirodan način.

Međutim, stvaranje života od nule ispostavilo se mnogo složenije od eksperimenta Millera. Već desetljećima predloženo je nekoliko konkurentskih hipoteza, a danas je ovo područje snažno polarizirano. Znanstvenici se ne slažu u mišljenjima o tome koje su se pojavile kemijske komponente života, koji su vitalni procesi nastali prvi i gdje je prvi put bio život na zemlji.

U pitanju čak i vrijeme života. Samo znamo da se to dogodilo nakon što je zemljište formiralo prije 4,5 milijardi godina, a do 3,5 milijardi godina - najstarija ideja života svjedočanstva. Mnogi paleontolozi su pokušali suziti horizont, identificirajući više drevnih tragova života, ali njihovi spor.

Što se tiče mjesta, mnogi još uvijek preferiraju more, ali ne nužno otvoreno: neki istraživači vjeruju da je život nastao u alkalnim hidrotermalnim izvorima na morskom dnu. Drugi vjeruju da se život pojavio u vodenim tijelima na zemlji, možda u geotermalnim bazenima, slično činjenici da je u Yellowstoneu. Bilo je mnogo drugih mjesta, na primjer, led. Manji dio znanstvenika ima život koji je život nastao negdje u svemiru i prebačen na Zemlju. Ova hipoteza je poznata kao "Panx". Ipak, većina istraživača to smatra malo vjerojatnim.

Proces koji je stvorio život

Najviše akutnije pitanje je mehanizam s kojim je život nastao. Koji se od mnogih procesa događa u živim organizmima nastao je prvi?

Jedna od prvih ideja populariziranih od strane Foxa biokemičara nakon eksperimenta Miller-Yuri je da aminokiseline idu na jednostavne proteine. U modernim organizmima, proteini obavljaju veliki raspon funkcija, uključujući i enzime koji ubrzavaju glavne kemijske reakcije. Međutim, ta hipoteza o proteinima je u velikoj mjeri izgubila svoju popularnost.

Mnogo popularnije je ideja da je život počeo s RNA u blizini rođaka DNA (RNA Svjetska hipoteza). RNA može nositi gene i kopirati se kao i DNA, ali se također može kotrljati i djelovati kao enzim. Ideja je da se organizmi koji se temelje isključivo na RNA nastaju prvi, a tek kasnije DNK razvijaju i proteini.

Hipoteza Svijet RNA je akumulirala mnoge potvrde, ali nejasno je li jedna RNA dovoljna. U posljednjih nekoliko godina, neki su istraživači sugerirali da RNA opisuje svoj potencijal samo u kombinaciji s proteinima - i potrebne su obje komponente.

Još jedna misao je da su prvi organizmi bili jednostavne kapi ili mjehurići. Ovi "zaštitnik" podsjećaju na moderne stanice u jednom ključu: djelovali su kao spremnici za sve ostale komponente života. Više naprednijih protokata koje je razvila Nobelov nagrada Lauret Biolog Jack Shostakov također sadrži samo-reproduciranje RNA.

Posljednja hipoteza je da je život počeo s nizom kemijskih reakcija koje su izdvojili energiju iz okoliša i koristili ga za stvaranje životnih molekula. Ideja je nominirana krajem 1980-ih od strane njemačkog kemičara Günther. Wherirystrouser sugerira da rani život može nastati na površini željeznog sulfidnog minerala, stoga ime "hipoteza o željeznom sulfidnom miru". Međutim, ovih dana, ova ideja je zamjena Michael Russellove pretpostavke da je prvi život hranio struje električno nabijenih protona u alkalnim hidrotermalnim izvorima na morskom dnu.

Kritika abiogeneza i panxermija

Iako su eksperimenti proveli Stanley Miller i drugi znanstvenici na temelju njegovog rada pokazuju da život može nastati iz primarne juhe, ova prilika ostaje teoretska. Ne postoji svjedočanstvo o pionirskom životu na zemlji. Štoviše, kritičari Svjetske hipoteze RNA bilježe da su eksperimenti koji potvrđuju ovaj koncept provedeni s biološki stvorenom RNA. RNA može djelovati kao matrica za samo-uparavanje i kao enzim za izvođenje ovog procesa, ali ovi rezultati su provedeni u kontroliranim laboratorijskim uvjetima. Stoga se samo djelomično dokazuju da se takvi osjetljivi procesi mogu pojaviti u morima drevnog zemljišta.

Iz sličnih razloga, hipoteza svijeta RNA u velikoj mjeri odbijena navijačima abiogeneze u korist drugih teorija, kao što je istovremeni razvoj proteina i genetske matrice ili rođenje života oko hidrotermalnih izvora, slično onima koji trenutno žive Estocities. Ali postoji jedan važan čimbenik koji je teško prevladati svaku hipotezu o abogenizama: vrijeme. Vjeruje se da je život temeljen na DNK nastao na Zemlji prije oko 3,8 milijardi godina, dajući oblici skloništa života oko milijardu godina za obavljanje slučajnih procesa kodiranja korisnih proteina i sklopova prethodnika staničnog života. Kritičari abiogeneze kažu da anorganska tvar jednostavno nema vremena da postane teoretski informirani liječnik. Prema jednoj od procjena, za slučajno stvaranje jednog korisnog proteina, oko 10 će trebati450 godine.

Ovo je jedna od glavnih prepreka koje čini panbermu atraktivne ideje: ne objašnjava izvor života, već samo njezin izgled na zemlji. Pancopermija Hipoteza ne u suprotnosti s abogenezom, jednostavno kreće izvor života na drugo mjesto. Ipak, još uvijek nema ocjena na nekoliko važnih čimbenika koji se moraju promatrati tako da je Panzervila ispravna. Je li moguće, na primjer, da je život mikrobna preživio u teškim uvjetima leta u prostoru, ulazi u atmosferu Zemlje i sudara s površinom našeg planeta?

Neke nedavne hipoteze sugeriraju da život nije morao preživjeti. Neki znanstvenici postuliraju da mrtve čestice DNA mogu stići na zemlji. Drugi nastoje istraživati ​​Mars u potrazi za fosilima i usporediti bilo koji genetski materijal s onim što se svugdje događa na zemlji kako bi odredio odnos.

Ipak, ako je život na zemlji nastao drugdje i preselio se na naš planet, pitanje je još uvijek otvoreno: kako se život dogodio?