Виникнення життя на Землі: відмінності між версіями

[перевірена версія][перевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
Немає опису редагування
Рядок 1:
{{about|сучасні наукові погляди на виникнення життя|колишні та релігійні уявлення щодо виникнення життя на Землі |Уявлення про виникнення життя на Землі}}
'''Виникнення життя на Землі'''&nbsp;— {{Джерело?|[[теоретичні дослідження]] про ймовірну історію виникнення всього живого на [[планета|планеті]] Земля.}} Слід зазначити, що провідні біологічні журнали навіть не розглядають публікації про походження життя на Землі. Адже [[наука]] має справу лише з непоодинокими, повторюваними явищами, тоді як утворення життя поки що відоме лише в одному унікальному прикладі - на нашій Землі. Тому питання виникнення життя (в цілому) залишається проблемою [[філософія|філософії]], [[богослов'я]], [[Фантастика|наукової фантастики]], але не науки. Більшість біологів ставиться до цієї теми дуже неприязно<ref name=Eskov/>.<br /><br/>Згідно з [[астрономія|астрономічними]] та [[геологія|геологічними даними]] вік Землі становить приблизно 4,54&nbsp;— 5&nbsp;[[мільярд|млрд.]] [[рік|років]]<ref>{{стаття|автор=Wilde SA, Valley JW, Peck WH, Graham CM|назва=Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago|посилання=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11196637|мова=|видавництво=Nature|тип=|рік=2001|том=409|номер=|сторінки=175-178|doi=|issn=}}{{ref-en}}</ref>. Вважається, що в минулому стан нашої планети був мало схожий на теперішній. {{Джерело?|Імовірно, [[температура]] на поверхні була дуже високою (4000&nbsp;— 8000&nbsp;°C)}}, а в міру остигання, тугоплавкі [[метал]]и конденсувалися й утворили [[земна кора|земну кору]]; поверхняПоверхня планети була, напевно, голою і нерівною, оскільки на ній внаслідок [[вулкан]]ічної активності, переміщень і стиснень кори, викликаної охолодженням, відбувалося утворення складок і розривів.
 
{{Джерело?|Вважається, що [[гравітаційне поле]] ще недостатньо масивної планети не могло утримувати легкі гази}}: [[водень]], [[кисень]], [[азот]], [[гелій]] і [[аргон]], внаслідок чого вони залишили [[Атмосфера Землі|атмосферу]]. Але прості сполуки, які містять ці елементи серед інших ([[вода]], [[аміак]], CO<sub>2</sub>, [[метан]]) виявились достатньо важкими й залишились на планеті. {{Джерело?|Поки [[температура]] Землі не впала нижче за 100&nbsp;°C, уся вода перебувала в пароподібному стані}}.Первинна Атмосфераатмосфера була, вочевидь, відновною, про що свідчить наявність у давніх [[гірські породи|породах]] металів у відновленій формі (наприклад, [[валентність|двовалентного]] [[залізо|заліза]]). Молодші породи містять метали вже в окисленій формі (Fe<sup>3</sup>+). {{Джерело?|Відсутність кисню, скоріш за все, була необхідною умовою для виникнення життя}}. Лабораторні [[Експеримент|досліди]] свідчать про те, що органічні речовини (основа життя) набагато легше утворюються у збідненій [[кисень|киснем]] атмосфері.
 
== Панспермія ==
== Гіпотеза [[Опарін Олександр Іванович|Опаріна]] ==
{{Докладніше|Панспермія}}
{{Section-stub}}
 
== Гіпотеза [[Опарін Олександр Іванович|Опаріна]] ==
 
[[1923]] року [[Опарін Олександр Іванович|О.&nbsp;І.&nbsp;Опарін]], виходячи з [[теорія|теоретичних]] міркувань, запропонував гіпотезу, що органічні речовини, можливо [[вуглеводні]], могли утворюватися в океані з простіших сполук. Енергію для цих процесів постачала інтенсивна [[сонячна радіація]], головним чином [[ультрафіолетове випромінювання]], що потрапляло на Землю до того, як утворився [[Озон|озоновий]] шар, який зараз затримує основну її частину. На думку Опаріна, різноманітність простих сполук, що були в океанах, площа поверхні Землі, доступність енергії й масштаби часу дозволяють припустити, що в океанах поступово накопичилися органічні речовини й утворився [[первісний бульйон]]. У такому первісному бульйоні, на його думку, могло виникнути [[життя]].
Рядок 14 ⟶ 18:
Також слід відзначити, що умови, за яких Стенлі Міллер проводив свої досліди, все ж були досить відмінними від природних. Наприклад, у дослідах Міллера обсяг газів піддавався дії електричних розрядів протягом тижня. Це означає, що тривалість контакту газів з електричним розрядом було перевищено у мільйони разів порівняно з [[блискавка|блискавкою]].
 
{{Джерело?|Окрему проблему становить твердження про відсутність [[кисень|кисню]] в первинній атмосфері Землі. Це твердження все ще є досить спірним у сучасній науці}}. А за наявності кисню синтез складних сполук є вкрай малоймовірним.
 
Ці та інші проблеми змусили в 1960-х роках шведських вчених: хіміка Л. Сіллен та геолога М. Руттен&nbsp;— відкинути концепцію «первинного бульйону», як хімічно малоймовірну{{Джерело?}}.
 
Пізніше виникло припущення, що в первинній атмосфері у відносно високій концентрації містився двоокис вуглецю. Недавні експерименти, проведені з використанням установки Міллера, в яку вмістили суміш CO<sub>2</sub> і H<sub>2</sub>O, і тільки слідові кількості інших газів, дали такі ж результати, які отримав Міллер. {{Джерело?|Теорія Опаріна отримала широке визнання}}, але вона не дає відповідь на питання, як саме відбувся перехід від складних органічних речовин до простих живих організмів. У цьому аспекті теорія біохімічної еволюції подає загальну схему, прийнятну для більшості біологів.
 
Опарін вважав, що вирішальна роль у перетворенні неживого в живе належала [[Білок|білкам]]. Завдяки амфотерності білків вони можуть утворювати колоїдні гідрофільні комплекси&nbsp;— притягати до себе молекули води, які створюють навколо них оболонку. Ці комплекси можуть відокремлюватися від водної фази, в якій вони перебувають, у вигляді суспензії, ій утворювати [[Емульсія|емульсію]]. Злиття таких комплексів один з одним призводить до відділення колоїдів від середовища&nbsp;— процес, званий [[Коацервація|коацервацією]]. Багаті на колоїди коацервати, можливо, були здатні до обміну речовинами з навколишнім середовищем і вибірково нагромаджували різні сполуки, особливо кристалоїди. Колоїдний склад коацерватів, вочевидь, залежав від складу середовища. Різноманітність складу «бульйону» в різних місцях вела до відмінностей у складі коацерватів і постачала таким чином сировину для біохімічного природного добору.
 
Припускається, що в самих [[коацерват]]ах речовини вступали в подальші [[Хімічна реакція|хімічні реакції]]. При цьому відбувалося поглинання коацерватами іонів металів й утворення [[фермент]]ів. На межі між коацерватами й середовищем «шикувалися» молекули ліпідів, що призводило до утворення примітивної клітинної мембрани, яка забезпечувала коацерватам стабільність. Внаслідок включення в коацерват первинної молекули, здатної до самовідтворення, і внутрішньої перебудови вкритого ліпідною оболонкою коацервата, могла виникнути первинна [[клітина]]. Збільшення розмірів коацерватів і їх фрагментація, вели до утворення ідентичних коацерватів, які могли б поглинати більше компонентів середовища. Така послідовність подій призвела б до появи примітивного самовідтворюваного гетеротрофного організму, який харчувався органічними речовинами первинного бульйону.
 
Цю гіпотезу походження життя визнають вчені, але у деяких вона викликає сумніви через велику кількість припущень. Астроном [[Фред Хойл]] висловив думку, що гіпотеза «так само безглузда й неправдоподібна, як твердження, що ураган, який пронісся над смітником, може привести до побудови Боїнга-747»<ref name=vokrugsveta/>.{{джерело}}
 
Найскладніший момент цієї теорії&nbsp;— пояснити, як виникла здатність живих систем до самовідтворення. Гіпотези з цього питання у рамках наведеної теорії малопереконливі.{{джерело}}.
 
== Гіпотеза РНК-світу ==
{{main|Гіпотеза світу РНК}}
{{Джерело?|Ця [[гіпотеза]] виникнення [[живий організм|живих організмів]] останнім [[час]]ом здобуває все більше прихильників}}. Суть її полягає в припущенні, що попередниками живих клітин були [[молекула|молекули]] [[РНК]], а не [[білок|білки]].
 
Важливим для розвитку цієї теорії є відкриття явища [[самореплікація|самореплікації]] (самовідтворення) [[молекула|молекул]] РНК. Вважається, що шляхом самореплікації молекули РНК еволюціонували до складніших клітинних утворень.
 
Основною проблемою гіпотези є складність [[спонтанність|спонтанного]] [[синтезування]]синтезу поодиноких молекул РНК, а також їх [[послідовістьпослідовність|послідовностей]].{{джерело}}.
 
== Див. також ==
Рядок 46 ⟶ 48:
 
== Джерела ==
*{{reflist|refs=<ref name=Eskov>[http://web.archive.org/web/20020928123215/http://www.tuad.nsk.ru/~history/Author/Russ/E/EskovKJu/hist/glava4.html Происхождение жизни: абиогенез и панспермия. Гиперцикл. Геохимический подход к проблеме]</ref>
*<ref [name=vokrugsveta>{{cite journal|url=http://www.vokrugsveta.ru/vs/article/595/ |title=Великая тайна жизни] |journal=Вокруг Света|author=Татьяна Борисовна Пичугина|accessdate=18.10.2015|date=01 марта 2005 года}}{{ref-ru}}</ref>
}}
* [http://evolbiol.ru/ Портал «Проблемы эволюции»]
 
== Література ==
* ''[[Грэхэм, Лорен|Лорен Грэхэм]]'' [http://scepsis.ru/library/id_797.html Глава III. Проблема происхождения жизни // Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе]
* ''[[Спирин, Александр Сергеевич|А. С. Спирин]]''. [http://evolution.powernet.ru/library/biosynthesis.htm Биосинтез белков, мир РНК и происхождение жизни] — статья академика, директора Института белка РАН, члена Президиума РАН.
 
* ''[[Кирилл Еськов|К. Ю. Еськов]]'' [http://www.paleo.ru/paleonet/publications/eskov/04.html История Земли и жизни на ней ]
 
[[Категорія:Космологія]]