Bilimsel dergilerin, herkesin dikkatini çeken, ancak net bir çözümü olmayan sorunlara yönelik makaleleri yayın için kabul etmemeye çalıştıkları bilinmektedir - fizikte ciddi bir yayın, sürekli bir hareket makinesi projesi yayınlamayacaktır. Bu konu, Dünya'daki yaşamın kökeniydi. Canlı doğanın kökeni, insanın ortaya çıkışı sorusu binlerce yıldır düşünen insanları endişelendiriyor ve sadece yaratılışçılar, her şeyin ilahi kökeninin destekçileri kendilerine kesin bir cevap buldular, ancak bu teori bilimsel olduğu kadar bilimsel değil. doğrulanamaz.

Eskilerin görüşleri

Eski Çin ve Hint el yazmaları, canlıların sudan ve çürüyen kalıntılardan ortaya çıktığını, büyük nehirlerin çamurlu yataklarında amfibi yaratıkların doğuşunu anlatır, eski Mısır hiyerogliflerinde ve Eski Babil'in çivi yazısında yazılmıştır. Kendiliğinden oluşum yoluyla Dünya'daki yaşamın kökenine ilişkin hipotezler, uzak geçmişin bilgeleri için açıktı.

Eski filozoflar da cansız maddeden hayvanların görünümüne dair örnekler verdiler, ancak teorik gerekçeleri farklı bir yapıya sahipti: materyalist ve idealist. Demokritus (MÖ 460-370), en küçük, ebedi ve bölünmez parçacıkların - atomların özel bir etkileşiminde yaşamın ortaya çıkmasının nedenini buldu. Platon (MÖ 428-347) ve Aristoteles (MÖ 384-322) yeryüzündeki yaşamın kökenini, ruhu doğanın nesnelerine aşılayan daha yüksek bir ilkenin cansız madde üzerindeki mucizevi etkisiyle açıkladılar.

Canlıların ortaya çıkmasına katkıda bulunan bir tür "yaşam gücünün" varlığı fikrinin çok ısrarcı olduğu ortaya çıktı. Orta Çağ ve sonrasında 19. yüzyılın sonlarına kadar yaşamış birçok bilim adamının Dünya'daki yaşamın kökeni hakkındaki görüşlerini oluşturmuştur.

Kendiliğinden oluşum teorisi

Anthony van Leeuwenhoek (1632-1723), mikroskobun icadıyla, keşfettiği en küçük mikroorganizmaları, dünyadaki yaşamın kökenine ilişkin iki ana teoriyi paylaşan bilim adamları arasındaki ana tartışma konusu haline getirdi - biyogenez ve abiyogenez. İlki, tüm canlıların sadece canlıların ürünü olabileceğine inanırken, ikincisi, özel koşullar altında yerleştirilen çözeltilerde kendiliğinden organik madde oluşumunun mümkün olduğuna inanıyordu. Bu anlaşmazlığın özü şimdiye kadar değişmedi.

Bazı doğa bilimcilerin deneyleri, en basit mikroorganizmaların kendiliğinden ortaya çıkma olasılığını kanıtladı, biyogenezin destekçileri böyle bir olasılığı tamamen reddetti. Louis Pasteur (1822-1895), kesinlikle bilimsel yöntemlerle, deneylerinin yüksek doğruluğuyla, hava yoluyla iletilen ve canlı bakterileri üreten efsanevi bir yaşam gücünün olmadığını kanıtladı. Ancak eserlerinde, gelecek nesillerin bilim adamlarının bulmak zorunda olduğu bazı özel koşullarda kendiliğinden oluşum olasılığını kabul etti.

evrim teorisi

Büyük Charles Darwin'in (1809-1882) eserleri birçok doğa bilimlerinin temellerini sarstı. Tek bir ortak atadan çok çeşitli biyolojik türlerin ortaya çıkması, onun tarafından ilan edildi, yine Dünya'daki yaşamın kökenini bilimin en önemli konusu haline getirdi. Doğal seleksiyon teorisi, başlangıçta destekçilerini bulmakta güçlük çekti ve şimdi oldukça makul görünen eleştirel saldırılara maruz kalıyor, ancak modern doğa bilimlerinin temelini Darwinizm oluşturuyor.

Darwin'den sonra biyoloji, Dünya'daki yaşamın kökenini aynı konumlardan değerlendiremedi. Biyoloji biliminin birçok dalındaki bilim adamları, organizmaların evrimsel gelişim yolunun gerçeğine ikna oldular. Darwin'in Hayat Ağacı'nın temeline yerleştirdiği ortak ataya ilişkin modern görüşler birçok açıdan değişmiş olsa da, genel kavramın gerçeği sarsılmazdır.

Kararlı Durum Teorisi

Kendiliğinden bakterilerin ve diğer mikroorganizmaların laboratuvar ortamında çürütülmesi, hücrenin karmaşık biyokimyasal yapısının bilinmesi ve Darwinizm'in fikirleri, yaşamın kökeni teorisinin alternatif versiyonlarının ortaya çıkmasında özel bir etkiye sahipti. Toprak. 1880'de yeni yargılardan biri William Preyer (1841-1897) tarafından önerildi. Gezegenimizdeki yaşamın doğuşu hakkında konuşmaya gerek olmadığına, sonsuza dek var olduğuna ve böyle bir başlangıcı olmadığına, değişmez olduğuna ve her türlü uygun koşulda yeniden doğuş için sürekli hazır olduğuna inanıyordu.

Preyer ve takipçilerinin fikirleri yalnızca tamamen tarihsel ve felsefi ilgiye sahiptir, çünkü gelecekte, gökbilimciler ve fizikçiler, gezegen sistemlerinin sonlu varlığının terimlerini hesapladılar, Evrenin sabit fakat istikrarlı bir genişlemesini sabitlediler, yani asla ikisi de olmadı. sonsuz veya sabit.

Dünyayı tek bir küresel canlı varlık olarak görme arzusu, Rusya'dan büyük bilim adamı ve filozofun - Dünya'daki yaşamın kökeni hakkında kendi fikrine sahip olan Vladimir Ivanovich Vernadsky'nin (1863-1945) görüşlerini yineledi. Yaşamın Evrenin, kozmosun ayrılmaz bir özelliği olarak anlaşılmasına dayanıyordu. Vernadsky'ye göre, bilimin organik madde izleri içermeyen katmanları bulamaması, yaşamın jeolojik sonsuzluğundan söz ediyordu. Genç bir gezegende yaşamın ortaya çıkma yollarından biri olan Vernadsky, uzay nesneleri - kuyruklu yıldızlar, asteroitler ve meteorlar ile temaslarını çağırdı. Burada teorisi, dünyadaki yaşamın kökenini panspermi yöntemiyle açıklayan başka bir versiyonla birleşiyor.

Hayatın beşiği uzaydır

Panspermia (Yunanca - "tohum karışımı", "her yerde tohumlar"), yaşamı maddenin temel bir özelliği olarak kabul eder ve oluşum yollarını açıklamaz, ancak uzayı, uygun koşullarla gök cisimlerine düşen mikropların yaşam kaynağı olarak adlandırır. onların "çimlenmeleri".

Pansperminin temel kavramlarının ilk sözü, eski Yunan filozofu Anaxagoras'ın (MÖ 500-428) yazılarında bulunabilir ve 18. yüzyılda Fransız diplomat ve jeolog Benoit de Maillet (1656-1738) bunun hakkında konuştu. Bu fikirler Svante August Arrhenius (1859-1927), Lord Kelvin William Thomson (1824-1907) ve Hermann von Helmholtz (1821-1894) tarafından yeniden canlandırıldı.

Kozmik radyasyonun canlı organizmalar üzerindeki acımasız etkisinin ve gezegenler arası uzayın sıcaklık koşullarının incelenmesi, Dünya'daki yaşamın kökenine ilişkin bu tür hipotezleri çok alakalı hale getirmedi, ancak uzay çağının başlamasıyla birlikte panspermiye olan ilgi arttı.

1973'te Nobel ödüllü Francis Crick (1916-2004) moleküler yaşam sistemlerinin dünya dışı üretimini ve göktaşları ve kuyruklu yıldızlarla Dünya'ya girişini önerdi. Aynı zamanda gezegenimizde abiyogenez olasılığının çok düşük olduğunu tahmin etti. Önde gelen bilim adamı, üst düzey organik maddenin kendi kendine bir araya gelmesi yöntemiyle Dünya'daki yaşamın kökenini ve gelişimini bir gerçeklik olarak görmedi.

Gezegenin her yerindeki meteoritlerde fosilleşmiş biyolojik yapılara, Ay ve Mars'tan getirilen toprak örneklerinde de benzer izlere rastlandı. Öte yandan, biyoyapıların uzaydayken ve dünyaya benzer bir atmosferden geçerken mümkün olan etkilerle işlenmesi konusunda çok sayıda deney yapılmaktadır.

2006 yılında Deep Impact misyonunun bir parçası olarak önemli bir deney gerçekleştirildi. Comet Tempel, otomatik bir cihaz tarafından serbest bırakılan özel bir sonda çarpma cihazı tarafından çarpıldı. Çarpma sonucu açığa çıkan kuyruklu yıldız maddesinin analizi, içinde su ve çeşitli organik bileşiklerin varlığını gösterdi.

Sonuç: Başlangıcından bu yana panspermi teorisi önemli ölçüde değişti. Modern bilim, uzay nesneleri tarafından genç gezegenimize teslim edilebilecek yaşamın birincil unsurlarını farklı bir şekilde yorumlar. Araştırma ve deneyler, gezegenler arası seyahat koşulları altında canlı hücrelerin yaşayabilirliğini kanıtlıyor. Bütün bunlar, dünyevi yaşamın dünya dışı bir kökeni fikrini alakalı kılıyor. Dünyadaki yaşamın kökenine ilişkin ana kavramlar, pansperminin ya ana parça olarak ya da canlı madde yaratmak için Dünya'ya bileşen sağlama yöntemi olarak dahil edildiği teorilerdir.

Oparin-Haldane'nin biyokimyasal evrim teorisi

Canlı organizmaların inorganik maddelerden kendiliğinden oluşması fikri her zaman yaratılışçılığa neredeyse tek alternatif olarak kaldı ve 1924'te bu fikre iyi gelişmiş ve doğrulanmış bir teorinin gücünü veren 70 sayfalık bir monografi yayınlandı. Bu çalışmaya "Yaşamın Kökeni" adı verildi, yazarı bir Rus bilim adamıydı - Alexander Ivanovich Oparin (1894-1980). 1929'da, Oparin'in çalışmaları henüz İngilizce'ye çevrilmediğinde, Dünya'daki yaşamın kökenine ilişkin benzer kavramlar İngiliz biyolog John Haldane (1860-1936) tarafından dile getirildi.

Oparin, genç Dünya gezegeninin ilkel atmosferi azalıyorsa (yani oksijen içermiyorsa), güçlü bir enerji patlaması (yıldırım veya ultraviyole radyasyon gibi) inorganik maddeden organik bileşiklerin sentezini destekleyebileceğini öne sürdü. Gelecekte, bu tür moleküller pıhtı ve kümeler oluşturabilir - proto-organizmalar olan koaservat damlaları, etrafında su gömlekleri oluşur - bir zar kabuğunun temelleri, tabakalaşma meydana gelir, bir yük farkı oluşturur, bu hareketin başlangıç ​​olduğu anlamına gelir metabolizmanın temelleri, metabolizmanın temelleri vb. Koaservatlar, ilk yaşam formlarının yaratılmasına yol açan evrimsel süreçlerin başlatılmasının temeli olarak kabul edildi.

Haldane, güçlü bir güç kaynağına - güneş ışığına bağlı büyük bir kimyasal laboratuvar haline gelen ilk karasal okyanus - "ilkel çorba" kavramını tanıttı. Karbondioksit, amonyak ve ultraviyole radyasyon kombinasyonu, konsantre bir organik monomer ve polimer popülasyonu ile sonuçlandı. Daha sonra, etraflarında bir lipid zarının ortaya çıkmasıyla bağlantılı bu tür oluşumlar ve bunların gelişimi, canlı bir hücrenin oluşumuna yol açtı.

Dünyadaki yaşamın kökeninin ana aşamaları (Oparin-Haldane'ye göre)

Evrenin bir grup enerjiden ortaya çıktığı teorisine göre, Büyük Patlama yaklaşık 14 milyar yıl önce meydana geldi ve yaklaşık 4.6 milyar yıl önce güneş sisteminin gezegenlerinin oluşumu tamamlandı.

Yavaş yavaş soğuyan genç Dünya, çevresinde atmosferin oluşumunun gerçekleştiği katı bir kabuk aldı. Birincil atmosfer, daha sonra organik sentez için hammadde görevi gören su buharı ve gazları içeriyordu: karbon monoksit ve dioksit, hidrojen sülfür, metan, amonyak ve siyanür bileşikleri.

Donmuş su içeren uzay cisimlerinin bombardımanı ve atmosferdeki su buharının yoğunlaşması, çeşitli kimyasal bileşiklerin çözüldüğü Dünya Okyanusu'nun oluşumuna yol açtı. Güçlü gök gürültülü fırtınalar, güçlü ultraviyole radyasyonun nüfuz ettiği bir atmosferin oluşumuna eşlik etti. Bu koşullar altında amino asitlerin, şekerlerin ve diğer basit organiklerin sentezi gerçekleşti.

Dünyanın varlığının ilk milyar yılının sonunda, en basit monomerlerin suda proteinlere (polipeptitler) ve nükleik asitlere (polinükleotitler) polimerizasyon süreci başladı. Prebiyolojik bileşikler - koaservatlar (çekirdeğin, metabolizmanın ve zarın temelleri ile) oluşturmaya başladılar.

3.5-3 milyar yıl - kendi kendine üreme, düzenlenmiş metabolizma, değişken geçirgenliğe sahip bir zar ile protobiyontların oluşum aşaması.

3 milyar yıl M.Ö. e. - hücresel organizmaların, nükleik asitlerin, birincil bakterilerin ortaya çıkışı, biyolojik evrimin başlangıcı.

Oparin-Haldane hipotezi için deneysel kanıt

Pek çok bilim adamı, en başından beri Oparin-Haldane teorisinde darboğazlar ve tutarsızlıklar bulsalar da, abiyogeneze dayalı olarak Dünya'daki yaşamın kökenine ilişkin temel kavramları olumlu olarak değerlendirdi. Farklı ülkelerde, en ünlüsü 1953'te Amerikalı bilim adamları Stanley Miller (1930-2007) ve Harold Urey (1893-1981) tarafından yürütülen klasik deney olan hipotezin test çalışmalarını yürütmeye başladı.

Deneyin özü, en basit organik bileşiklerin sentezinin meydana gelebileceği erken Dünya'nın koşullarını laboratuvarda simüle etmekti. Cihazda dolaşan bir gaz karışımı, bileşim olarak birincil Dünya atmosferine benzerdi. Cihazın tasarımı, bir volkanik aktivite taklidi sağladı ve karışımdan geçen elektrik deşarjları, yıldırım etkisi yarattı.

Karışımın sistemde bir haftalık dolaşımından sonra, karbonun onda birinin organik bileşiklere geçişi kaydedildi, amino asitler, şekerler, lipitler ve amino asitlerden önceki bileşikler bulundu. Tekrarlanan ve değiştirilmiş deneyler, erken Dünya'nın simüle edilmiş koşulları altında abiyogenez olasılığını tamamen doğruladı. Sonraki yıllarda diğer laboratuvarlarda tekrarlanan deneyler yapıldı. Volkanik püskürmenin olası bir bileşeni olarak gaz karışımının bileşimine hidrojen sülfür eklendi ve diğer sert olmayan değişiklikler yapıldı. Çoğu durumda, organik bileşiklerin sentezindeki deney başarılı oldu, ancak daha ileri gitme ve canlı bir hücrenin bileşimine yaklaşan daha karmaşık elementler elde etme girişimleri başarısız oldu.

RNA dünyası

20. yüzyılın sonunda, Dünya'daki yaşamın kökeni sorunuyla ilgilenmeyi asla bırakmayan birçok bilim adamı, teorik yapıların tüm uyumu ve açık deneysel doğrulama için Oparin-Haldane teorisinin bariz olduğu ortaya çıktı. , belki de aşılmaz kusurlar. Bunlardan en önemlisi, canlı bir organizmayı tanımlayan özelliklerin protobiyontlarındaki görünümünü açıklamanın imkansızlığıydı - kalıtsal özelliklerin korunmasıyla çoğalmak. Genetik hücresel yapıların keşfiyle, DNA'nın işlev ve yapısının belirlenmesiyle, mikrobiyolojinin gelişmesiyle birlikte ilkel yaşam molekülünün rolü için yeni bir aday ortaya çıktı.

Bir ribonükleik asit - RNA molekülü oldular. Tüm canlı hücrelerin bir parçası olan bu makromolekül, nitrojen atomları, bir monosakarit - riboz ve bir fosfat grubundan oluşan en basit organik bağlantılar olan bir nükleotit zinciridir. Kalıtsal bilginin kodu olan nükleotid dizisidir ve virüslerde, örneğin RNA, DNA'nın karmaşık hücresel yapılarda oynadığı rolü oynar.

Ek olarak, bilim adamları bazı RNA moleküllerinin diğer zincirleri kırma veya tek tek RNA elemanlarını yapıştırma konusundaki benzersiz yeteneklerini keşfettiler ve bazıları otokatalizör rolünü oynuyor - yani, hızlı kendi kendine üremeye katkıda bulunuyorlar. RNA makromolekülünün nispeten küçük boyutu ve DNA ile karşılaştırıldığında basitleştirilmiş yapısı (bir iplik halinde) ribonükleik asidi prebiyolojik sistemlerin ana elementinin rolü için ana aday yaptı.

Gezegendeki canlı maddenin kökenine ilişkin son yeni teori 1986'da Amerikalı fizikçi, mikrobiyolog ve biyokimyacı Walter Gilbert (1932 doğumlu) tarafından formüle edildi. Tüm uzmanlar, Dünya'daki yaşamın kökenine ilişkin bu görüşe katılmadı. Kısaca "RNA Dünyası" olarak adlandırılan, gezegenimizin biyolojik öncesi dünyasının yapısının teorisi, içinde çok miktarda "yapı malzemesi" olsa bile, istenen özelliklere sahip ilk RNA molekülünün nasıl ortaya çıktığı gibi basit bir soruya cevap veremez. nükleotidlerin formu, vb.

PAH dünyası

Simon Nicholas Platts, Mayıs 2004'te cevabı bulmaya çalıştı ve 2006'da Pascal Ehrenfreund liderliğindeki bir grup bilim adamı. Katalitik özelliklere sahip RNA için başlangıç ​​materyali olarak poliaromatik hidrokarbonlar önerilmiştir.

PAH'ların dünyası, görünür uzayda bu bileşiklerin yüksek bolluğuna (muhtemelen genç Dünya'nın "ilkel çorbasında" mevcuttu) ve nitrojen ile hızlı bağlantıya katkıda bulunan halka şeklindeki yapılarının özelliklerine dayanıyordu. bazlar - RNA'nın temel bileşenleri. PAH teorisi bir kez daha pansperminin bazı hükümlerinin güncelliğinden bahsediyor.

Eşsiz bir gezegende benzersiz yaşam

Bilim adamları 3 milyar yıl öncesine gitme fırsatına sahip olana kadar, gezegenimizdeki yaşamın kökeninin gizemi ortaya çıkmayacak - bu sorunla ilgilenenlerin çoğu bu sonuca varıyor. Dünyadaki yaşamın kökeninin ana kavramları şunlardır: abiyogenez teorisi ve panspermi teorisi. Birçok yönden kesişebilirler, ancak büyük olasılıkla cevap veremeyecektir: Dünya ve uydusu Ay'ın şaşırtıcı derecede hassas bir şekilde dengelenmiş bir sistemi, engin kozmosta nasıl ortaya çıktı, yaşamın üzerinde nasıl ortaya çıktı ...

Merhaba blog sitesinin sevgili okuyucuları! Bugünkü yazımda hayatın kökeni teorilerinden birinden bahsetmek istiyorum. Darwin'in çokça bahsettiği evrim teorisi budur. Burada DNA, eski fosiller, bazı laboratuvar deneyleri vb. hakkında bilgi edinebilirsiniz.

Yaklaşık 3.800 milyon yıl önce kimyasal reaksiyonlar sonucunda kendini yeniden üretebilen ilk kompleks bileşik oluşmuştur.

Hala bir gizem olarak kalıyor dünyadaki yaşamın kökeni . Bilim adamları, Charles Darwin'in bu süreci tanımlamasından bu yana tüm canlıların sürekli ve sürekli bir gelişim süreci içinde olduğu görüşündedirler.

Sonraki her nesilde zayıflıklar ortadan kaldırılır, güçlü yönler bilenir ve yeni fırsatlar ortaya çıkar. Bir tür ata, çeşitli yaşam biçimlerine yol açabilir, ardından ekosistemde kendi nişini buldu ya da öldü.

Ekosistemdeki kendi nişleri, hayatta kalmalarına ve orijinal formlarını korumalarına izin verirken, bu türlerin torunları diğer nişlere mükemmel bir şekilde uyuyor.

Sonuç olarak, bugün Dünya'da yaşayan tüm organizmaları zaten soyu tükenmiş atalarına bağlayan karmaşık bir ilgili hatlar sistemi kuruldu. Günümüzde soyu tükenmiş birçok türün antik kalıntıları fosiller halinde korunmuştur.

Fosiller tortul kayaçlarda bulunabilir. Bu fosillerin yaşı, gelişmiş radyoizotop tarihleme teknikleri kullanılarak belirlenir.

Bu, bilim adamlarının dünyadaki yaşamın yaklaşık bir resmini yeniden oluşturmasına izin verdi. herhangi bir dünya - yaklaşık, çünkü sürekli var olan hayvan ve bitki dünyasının tüm çeşitliliğinin kalıntılarının sadece küçük bir kısmı korunmuştur.

Yine de bulunan fosillerden net olarak anlaşılan bir şey var: soyu tükenmiş ve var olan organizmalar arasında bir ağaca benzeyen bir aile bağları sistemi vardır ve bu ağaçta zamanla daha fazla dal ortaya çıkar.

Bu dalların çoğu kurur ve ölür (örneğin dinozorlar), diğer dallar büyür ve gelişir. Bu dallardan herhangi birinin izini en temele kadar sürersek, sonunda tek bir gövdeye varırız - şimdiye kadar yaşamış tüm organizmaların atası, yani yaşamın kökeninin kaynağı.

Kayadaki ayak izleri.

Ne yazık ki, bunu yapmak kolay değil. Modern tahminlere göre yaklaşık 4.500 milyon yıl, Dünya'nın yaşıdır. En eski fosillerin 590 milyon yıldan daha yaşlı olmadığına inanılıyor, bu Kambriyen jeolojik döneminin (Kambriyen) başlangıcına tekabül ediyor.

Kambriyen kayaçlarında bulunan fosiller arasında çeşitli yaşam formlarına ait kalıntılar bulunmaktadır. Örneğin, örneğin: ilkel atalarından, yumuşakçalardan ve solucanlardan türemiştir.

Başka bir deyişle, evrim ağacının ortasında bir yerdeydiler. Prekambriyen çağda kökenleri belirsizliğini koruyor, bunun nedeni bu dönemin kayalarında organik kalıntı kalmamış olmasıdır.

Bunun nedenini açıklamak kolaydır. Yumuşak gövdeli organizmalar fosil bırakmazlar, çünkü genellikle ölümden sonra, çevrelerindeki tortular katı kayaya dönüşmeden önce tamamen ayrışmak için zamanları olur.

Büyük olasılıkla, Prekambriyen dönemde yaşayan organizmaların çoğu, berrak tortular bırakamayacak kadar kırılgandı. Bu dönem, Dünya'nın tüm tarihinin% 80'idir.

Ancak bu, hiçbir iz bırakmadıkları anlamına gelmez. 1950'lerin başında iki araştırmacı, deniz kıyısındaki kaya oluşumunu dikkatle incelemeye başladı. En üstte.

Silisli şeyl olarak bilinen bu kaya tabakası 2000 milyon yaşındaydı. İlk bakışta, içlerinde organik bir şey yoktu, ancak buna rağmen bilim adamları, mikroskop kullanarak küçük halka örneklerini incelemeye karar verdiler.

Harika bir keşif.

Antik yaşamın şüphesiz belirtilerini keşfettiler. Bunlar, mikroskobik tek hücrelilere benzeyen, bugüne kadar yaşayan bakteri ve alglere benzeyen küçük organizmaların kalıntılarıydı.

Bu kırılgan organizmalar, mucizevi bir şekilde camsı silika ile emprenye edildi, sertleşti ve kehribardaki sinekler gibi bu organizmaların korunduğu silisli bir şist haline geldi. Kayadaki bu ilginç beyaz halkaların, bu organizmaların kolonilerinin aşınmış kalıntıları olduğu ortaya çıktı.

Örneklerin organik kalıntılarını içeren bu bulgu bir vahiydi. Kayaların incelenmesi, dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları tarafından yeniden başlatıldı. Daha önce fosilsiz olduğunu düşündükleri kayaları inceledikten sonra onları inanılmaz bir ödül bekliyordu.

Avustralya'nın batı kesiminde, yaklaşık 3.500 milyon yıllık, bugüne kadarki en eski yaşam formu keşfedildi. Ancak bizim bildiğimiz en eski kayaçlar olan Grönland'ın güneybatısındaki 3.800 milyon yıllık Amitsok gnayslarının incelenmesi beklenen sonuçları vermedi.

Mucize yok.

Bulunan ilkel kalıntıların moderne benzemesi ve biyologlar için şaşırtıcı bir şey yok. Bu tür tek hücreli organizmalar her zaman yaşamın en basit biçimleri olarak düşünülmüştür ve en ilkel biçimleri olmaları doğaldır.

Tek hücreli canlıların varlık tarzları basit oldukları için kolayca anlaşılır. Biyologlar, kasların ve organların işleyişinin mekanizmasını incelemek yerine, ilk kimyasalların şeker, yağlar ve proteinler gibi yaşamın "tuğlalarına" nasıl dönüştüğünü inceliyorlar.

Basit hücre.

Bu çalışmalar, özellikle yaşamın kökeni gizemini çözmek için önemlidir. O zamandan beri, tüm sürecin başlangıcını belirleyen bir sonraki dönüşüm - inorganik canlı maddelerden canlı maddelere kadar - gerçekleşmesi gerekiyordu.

Kendi başına bakteri, besleyici bir protozoon hücresidir; nitrojen, karbon, oksijen ve hidrojen gibi basit kimyasalları karmaşık organik bileşiklere dönüştüren sıvı dolu, jelatinimsi bir kabuktur: ona enerji veren karbonhidratlar (şeker) ve büyümesi için gerekli proteinler.

DNA'nın yapısı.

Deoksiribonükleik asit (DNA), bu süreçleri nihai olarak kontrol eden organik maddedir. DNA'nın ayrıca önemli bir özelliği daha vardır: kendini çoğaltabilir.

Her bir DNA molekülü, atom zincirlerinin farklı aralıklarla yerleştirilmiş atlama telleriyle (“basamak”) kenarlar oluşturduğu sarmal bir merdiveni andırır.

Gerekirse, tüm molekül, köprüler ortada ayrılarak çatallanabilir. Spiral bölündükten sonra, kısaltılmış "adımlar", birleştirildiğinde "merdivenin" eksik yarısını oluşturan diğer maddeleri çeker - böylece birinden iki spiral elde edilir.

Bu basit teknik hayatın özüdür. Tek hücreli bir organizma onun sayesinde büyür ve kendini çoğaltır, ortadan bölünür ve bunu yaparken kendi iç kimyasal sürecini kopyalar.

Daha karmaşık yaşam biçimlerinde çoğalan hücreler, çok hücreli yapıları birlikte oluşturur, her yapı son derece karmaşık bir sürecin yalnızca bir parçasıdır. Genetik kod tüm süreci kontrol eder. Bu kod DNA molekülüne gömülüdür ve farklı tür ve bireylerde farklılık gösterir.

DNA'nın işlevleri.

Mekanizmalar, DNA'nın etkinliğini sağlamaya hizmet eden tüm yaşam süreçleridir (içme, yeme, atık ürünlerin vücuttan atılması).

DNA çok karmaşık bir moleküldür, bir yaşam formu ne kadar karmaşıksa DNA'sı o kadar karmaşıktır.. En basit DNA'nın yapısı bin atomdan oluşur, bu atomlar nükleotidler halinde gruplandırılmıştır - bunlar fosfat, şeker ve azotlu bazların bileşikleridir.

Her nükleotidin kendisi de oldukça karmaşık bir yapıdır. Bu aynı zamanda karbonhidratlar ve proteinler gibi diğer organik moleküller için de geçerlidir. Proteinler, belirli bir sıraya göre düzenlenmiş amino asit zincirlerinden (bunların sadece 20 farklı türü vardır) oluşur.

Basit bir zincirin 100 halkası olabilirken, karmaşık bir zincirin birkaç bin halkası olabilir. Tüm yapı, belirli bir organizmanın genetik kodu tarafından belirlenir.

En basit bakteri hücresi DNA, karbonhidratlar ve proteinler içerir ve bunlar olmadan çalışamaz. Bugün bilinen yaşam formlarından en ilkel olanı bu hücrelerdir.

Buradan, yaşamın bu temel unsurlarını, onlar için organik kullanım bulmadan önce sentezleyen cansız yapılardan kaynaklandığı sonucuna varabiliriz.

"Birincil et suyu".

3.800 milyon yıl önce dünyamızın nasıl olduğunu kimse bilmiyor. Bilim adamları Haldane ve Oparin, 20'li yıllarda, o uzak zamanlarda, Dünya'nın neredeyse tamamen oksijenden yoksun olduğu ve hidrojen, amonyak, su, metan, karbon monoksit ve bir dizi başka maddeden oluştuğuna göre bir teori ortaya koydular. .

Sıcak suyun Dünya yüzeyinin çoğunu kapladığını ve bu suyun kaynamasının ince okyanusun altında bulunan magma, erimiş kaya tarafından desteklendiğini varsaydılar.

Hipotezlerine göre, böyle bir sıcak su ve gaz karışımı, yaşamın sentezi için gerekli kimyasal elementler açısından zengin olan "birincil et suyu" denilen şeyin oluşumuna yol açabilir.

Başlatılan reaksiyon, volkanik aktivite, elektriksel yıldırım veya atmosferin ince tabakasından geçen yoğun ultraviyole radyasyon olabilir. Amerikalı bilim adamı Stanley Miller, 1953'te bu teoriyi deneysel olarak test etti.

Stanley Miller, iki şişe ve cam tüpten oluşan ilkel dünyanın bir modelini yarattı. Bu şişelerden birinde, bileşimi teorik olarak deniz suyuna karşılık gelen bir çözelti vardı. Sıvının üzerindeki boşluğu bir gaz karışımıyla doldurdu.

Bu gaz karışımı da teorik olarak önerilen atmosfere karşılık geldi. Bu şişe, bir kıvılcım oluşturmak için iki elektrotu olan başka bir şişeye bir tüple bağlandı - minyatür bir yıldırım modeli.

Kıvılcım odasından başka bir tüp ayrıldı, bu tüp U-şekilli bir yoğunlaştırıcıdan ilk şişeye yol açtı.

Miller alt şişedeki karışımı ısıttığında, kaynar ve bir gaza dönüşür, daha sonra bir kıvılcımla hazneye girer ve daha sonra yoğunlaştırılır ve alt şişeye geri camlanır. Bu işlem bir hafta boyunca sürekli olarak gerçekleştirildi ve ardından sıvı analiz için dışarı pompalandı.

Sonuçlar olumluydu. Elde edilen karışım, proteinlerin oluşturulduğu bileşikler olan üç amino asit içeriyordu. Bu fikir birçok araştırmacı tarafından benimsenmiştir. Bunun gibi deneyler yaptılar ve sonuç daha da fazla amino asit ve hatta DNA'nın yapı taşları olan basit nükleotitler oldu.

Harika sonuçlar.

Bu deneylerin sonuçları inandırıcı olarak kabul edilir ve tüm proteinin (sadece onun değil) birkaç milyar yılda sentezlenebileceğine inanmak için sebep verir. Muhtemelen DNA da binlerce düzgün düzenlenmiş atomuyla birlikte yaratılmış olabilir.

Bir kez ortaya çıktıktan sonra kendini çoğaltabilir, kendi proteinlerini ve diğer karmaşık organik maddeleri oluşturabilir ve bakteri hücresi gibi işlevsel, kendini kopyalayan bir yaşam formuna dönüşebilir.

Olası bir şey olabilir, ancak DNA veya protein gibi karmaşık bir maddeyi yaratmanın matematiksel olasılığı, kimyasal elementlerin rastgele kombinasyonunun bir sonucu olarak "ilkel çorba"da sonsuz derecede küçüktür.

Daktilolu bir maymun örneğini kullanarak bu olasılık gösterilebilir. Örneğin, bir maymuna yeterince kağıt verirseniz ve birkaç yıl boyunca rastgele yazmasına izin verirseniz, bazı kelimeleri yeniden üretebilir, ancak edebi bir şaheser yaratma olasılığı neredeyse sıfırdır. Bu örneğe göre, bir amino asit bir kelime ile karşılaştırılabilir, ancak DNA şüphesiz bir başyapıttır.

Bugün bu teori, amino asitlerin DNA kontrolü olmaksızın proteinlere dönüşmesini kolaylaştıran mekanizmaları araştırmaya devam eden birçok bilim insanı tarafından kabul edilmektedir.

Böyle bir mekanizma bulunursa insanlık, DNA'nın oluşum gizemini anlama ve dolayısıyla Dünya'daki yaşamın kökenini netleştirme yolunda önemli bir adım atacaktır.

Bu, elbette henüz tam olarak doldurulmamış ve çok tartışılabilecek olan, yaşamın kökenine dair evrim teorisi hakkında bir makaledir, ancak bunu yapmayacağız. 😉

Yaşamın kökeni çok büyük bir bilimsel problemdir. Son 10 yılda, büyük miktarda yeni veri ve araştırma yapıldı. Bugüne kadar hala çözülmemiş sorular var, ancak yaşamın cansız maddeden nasıl ortaya çıkmış olabileceğine dair genel tablo çok hızlı bir şekilde netleşiyor. Ama bildiğiniz gibi bilimde her cevap 10 yeni soru doğurur.

İnorganik bileşiklerden ilk organizmalara kademeli evrim modelleri bugün iyi gelişmiştir. Ancak bu sayının tarihi ünlü yazara kadar uzanmaktadır. .

İngiliz doğa bilimci ve araştırmacı, bilimsel çalışmalarında bu konuda hiçbir şey yazmadı ve yaşamın kökenine ilişkin teori ve hipotezlerle ciddi bir şekilde ilgilenmedi. Bu konu 19. yüzyıl biliminin anlayışının ötesindeydi. Charles sadece, gördüğümüz tüm biyolojik formların, zaten var olan ilk canlı organizmalardan nasıl ortaya çıktıklarından bahsediyordu.

Darwin'in bu konu hakkında düşünmeye çalıştığını yalnızca en iyi arkadaşına yazdığı mektuplardan biliyoruz, ancak elbette, bu bilgi düzeyinde, inorganik kimyadan bir şekilde alabilecekleri en genel fikirler dışında, spesifik olarak hiçbir şey varsayamadı. , amonyum tuzları, elektrik kullanımı ile fosfor küçük ılık bir havuzda, organik madde doğar.

Ancak bu mektupta bile çok doğru bir şekilde tahmin ettiğini belirtmek gerekir. Örneğin kimyagerler, yapı taşları RNA'nın yapıldığı nükleotidlerin abiyojenik sentezi için makul bir yol keşfettiler. Bu nükleotitlerin, küçük bir sıcak rezervuarınkine benzer koşullar altında kendiliğinden sentezlenebileceği ortaya çıktı.

Dünyadaki tüm yaşamın kökeninin çok sayıda versiyonu var. Birçoğu komplo teorisyenleri ve sahte bilim adamları tarafından icat edildi. Ancak yine de, teorilerin büyük kısmı gerçek gerçeklere ve araştırmalara dayanmaktadır.

Yaşamın kökeninin ana teorileri:

- yaratılışçılık;

- panspermi;

— kararlı durum teorisi;

- spontan nesil;

- biyokimyasal evrim.

yaratılışçı hipotez yaşamın yaratıcı, Tanrı, evrensel akıl tarafından yaratıldığına inanan insanlara bağlı kalın. Kanıtı yok ve onu destekleyenler bilim adamları değil, gazeteciler, ilahiyatçılar ve ilahiyatçılar. Aldatma yoluyla ekstra para kazanmak isteyenler de onlara katılıyor.

Bu aynı yaratılışçılar, arkeologlar eksik bir halka, yani antik Cro-Magnon insanından modern Homo sapiens'e bir geçiş formu bulamadığından, insanların kökeni sorusunda bir gizem olduğunu iddia etmeye devam ediyorlar. Anlamak için son derece önemli makaleler:

» %100 İnsan kökenli: teoriler ve hipotezler

Kararlı Durum Teorisi canlıların, evrenle ve buna bağlı olarak tüm dünyayla birlikte, zamandan bağımsız olarak var olmuş ve her zaman var olacağı gerçeğinde yatmaktadır. Bununla birlikte evrenin türevleri, yıldızlar, gezegen sistemleri, canlı organizmalar gibi cisimler ve oluşumlar zamanla sınırlıdır: doğar ve ölürler.

Şu anda, bu hipotez sadece tarihsel bir öneme sahiptir ve modern bilim tarafından kilit bir noktada çürütüldüğü için uzun süredir bilimsel çevrelerde tartışılmamıştır: Evren, büyük patlama ve ardından genişlemesi nedeniyle ortaya çıktı. Bu konuyla ilgili basit ve anlaşılır bir dille yazılmış önemli bir makale: Evrenin %100 Kökeni ve evrimi.

panspermi teorisi daha bilimsel. Aşağıdakileri varsayar: canlı organizmalar, göktaşları veya kuyruklu yıldızlar gibi kozmik cisimleri gezegenimize getirdi. Özellikle bazı hayalperest destekçiler, UFO'ların ve uzaylıların bilinçli olarak, hedeflerinin peşinden gittiklerinden emindir.

Güneş sistemimizde başka herhangi bir yerde canlı organizma bulma olasılığı son derece küçüktür, ancak yaşam bize başka bir yıldız sisteminden uçabilir. Astronomik veriler, meteoritlerin, meteorların ve kuyruklu yıldızların biyokimyasal bileşimine göre, amino asitler gibi organik bileşiklerin genellikle içlerinde bulunabileceğini göstermektedir. Karahindiba tohumlarının yüzlerce metre etrafa saçılması gibi, kozmik bedenin Dünya ile teması üzerine tohum olabilenler onlardı.

Panspermistlerin iddialarına karşı ana denge, aynı asteroit veya kuyruklu yıldızın uçtuğu diğer gezegenlerde yaşamın nereden geldiği mantıksal sorusudur. Bu nedenle, canlı organizmaların yabancı kökeninin panspermik hipotezi, yalnızca ana versiyonu - biyokimyasal olanı tamamlayabilir.

Abiyogenez Teorisi biyokimyasal evrim çalışmaları ile inorganik maddelerden, vücut dışında ve özel enzimler kullanmadan organik yapıların oluşumunu başarıyla kanıtlamaktadır.

İnorganik maddeden en basit organik bileşiklerin sentezi, çok çeşitli doğal koşullarda gerçekleşebilir: gezegende veya uzayda (örneğin, bir ön-gezegen diskinde - proplid). 1953'te, amino asitler gibi organik maddelerin gezegenin atmosferik bileşimini taklit edecek farklı gazların bir karışımında görünebileceğini kanıtlayan ünlü klasik Miller-Urey deneyi yapıldı.

Doğada, zamanla oluşmuş ve yapma yeteneği kazanmıştır. (bu arada, bugün insan tarafından sentezi çok zordur). Ancak bu ana tuğladır ve Dünya'daki yaşamın kökeni sorusunun cevabı tam olarak içinde yatmaktadır.

Artık deoksiribonükleik asit molekülünün nasıl ortaya çıktığı kesinlikle biliniyor. İlk başta biyolojik varlıklar, RNA adı verilen başka bir benzer moleküle dayanıyordu. Uzun bir süre, organizmaların protein görevi gören bir ribonükleik asit molekülü şeklinde kalıtsal bilgilere sahip olduğu başka bir canlı dünya vardı. Bu molekül, DNA gibi kalıtsal bilgileri depolayabilir ve proteinler gibi aktif işler yapabilir.

Modern hücrelerde bu işlevler ayrılmıştır - DNA kalıtsal bilgileri depolar, proteinler işi yapar ve RNA bunlar arasında bir tür aracı görevi görür. İlk antik organizmalarda, her iki görevle de tek başına başa çıkan yalnızca RNA vardı.

Tüm canlıların kökeni sorusundaki ilginç bir kalıp, son birkaç yılda, gizemi mümkün olduğunca yakınlaştıran düzinelerce yeni bilimsel makalenin ortaya çıkması ve yaşamın kökenine ilişkin abiyojenik dışında başka hiçbir teori ve hipotezin olmamasıdır. şu anda gereklidir.

Dünyadaki yaşamın tarihi birçok sır saklıyor. Hiç ortaya çıkıp çıkmayacakları, bilimin gelecekteki gelişimi gösterecek.

Kendimizi, Dünya'daki yaşamın kökenine ilişkin tüm hipotezlerin kültürel-tarihsel bir değerlendirmesiyle sınırlıyoruz. Doğa bilimi kavramı çerçevesinde, biyokimyasal evrim teorisinin yapıcı-teorik modellerine özellikle dikkat edeceğiz.

Biyolojik zaman - çağın geçmişten geleceğe yönelik bir "zaman oku" olduğu ve doğum - yaşlanma - ölüm üçlüsü tarafından tanımlandığı için, evrim fikri zaten mitolojide ortaya çıktı ve antik doğa felsefesinde kuruldu. kendiliğinden oluşum teorisi cansız maddeden hayat, tek tek organların rastgele bir kombinasyonu (Empedokles, MÖ 495-435), türlerin ani bir dönüşümü (Anaksimen, MÖ 384-322) yoluyla naif dönüşüme dayalı çoklu nesil varsayılırken. Aristoteles (MÖ 384-322), yaşamın kendiliğinden oluşumu teorisini, Orta Çağ'da kesişen canlı formların (basitten karmaşığa) kademeli gelişimi teorisine resmileştirdi. yaratılışçı teori.

yaratılışçılık(yaratılış, yaratılış) - dünyanın ve insanın ilahi yaratılışı hakkındaki tezi içerir. Bu teoriye göre yaşam, geçmişte yaşanan doğaüstü olayların sonucudur. Düşünme estetiğindeki birçok bilim insanı aslında evrim fikrini yaratılışçılıkla birleştiriyor. Bize öyle geliyor ki, 20. yüzyılın Rus filozofu Merab Mamardashvili'nin düşünce estetiği, kutsal ve seküler düşüncenin kesişimine yol açan “irade veya arzu ile elde edilemeyen bir düşünceyi düşündüğümüz buluşma noktasında”. düşünce, haklı görünüyor. Düşünür veya düşünmez. Ve eğer bunun hakkında düşünürsek, toplanmış varlığın doluluğunda bu kesişme noktasındaysak, o bizden geçmeyecektir. O zaman bu düşünceye ya da başka bir deyişle hediyeye layık oluruz. Hediye bizim erdemlerimizden kaynaklanmaz, sadece başımıza geldiğinde buna layık oluruz ve bu, daha yüksek, süper bilinçli ile bağlantılı ve birleştiğimiz için yatay olarak değil, bir yay boyunca bir yoldur.

On yedinci yüzyılda vardı biyogenez teorisi Bu, yaşamın yalnızca önceki bir yaşamdan, yani "yaşayanlardan yaşayanlardan" kaynaklanabileceği iddiasına indirgenir. İtalyan doktor ve biyolog F. Redi tarafından oluşturulmuş ve literatürde "Redi ilkesi" olarak bilinmektedir. 1862'de Fransız biyolog Louis Pasteur, en basit organizmaların modern koşullarda kendiliğinden oluşmasının imkansızlığını ikna edici deneylerle kanıtlamış ve "her şeyin canlılardan canlı olması" ilkesini onaylamıştır. Modern mikrobiyoloji ve immünolojinin kurucusu L. Pasteur'ün düşünce estetiği, şu ifadede açıkça yaratılışçılıkla kesişir: “Doğayı ne kadar çok incelersem, Yaradan'ın eylemleri karşısında o kadar derin bir şaşkınlık içinde dururum. Laboratuvardaki çalışmalarım sırasında dua ediyorum.”

Evrimsel fikirlerin yaratılışçılıkla tamamlayıcılığı ilkesi, J.B.'nin gelişim ilkesinin de karakteristiğidir. Aşağıdaki hükümleri öne süren Lamarck (1744-1829): organizmalar değişebilir; türler (ve diğer taksonomik kategoriler) koşulludur ve kademeli olarak yeni türlere dönüştürülür; organizmalardaki tarihsel değişikliklerin genel eğilimi, itici gücü doğanın ilerleme için ilk (Yaratıcı tarafından belirlenen) arzusu olan organizasyonlarının (derecelendirme) kademeli olarak iyileştirilmesidir. Lamarckizm için iki tamamlayıcı özellik karakteristiktir: teleolojizm - organizmaların doğasında bulunan gelişme arzusu olarak, organizmamerkezcilik - bir organizmanın temel bir evrim birimi olarak tanınması.

Charles Darwin (1809 - 1882), bireysel evrimsel fikirleri genelleştirerek, tutarlı ve ayrıntılı bir evrim teorisi yarattı. Evrimin itici güçlerinin kalıtsal değişkenlik ve doğal seçilim olduğunu ve evrimin temel birimi olarak her türün organizmasını, yani aslında bireysel bireyleri düşündü. Hayatta kalan bireyler bir sonraki nesli meydana getirir ve böylece "şanslı" olumlu değişiklikler sonraki nesillere aktarılır. Çok sık olarak, Charles Darwin'in doğal seleksiyon teorisi yaratılışçılığa karşıdır. Ancak, Charles Darwin'in düşüncesinin estetiğine dönelim: "Dünya kalıplara dayanır ve tezahürlerinde zihnin bir ürünü gibi görünür - bu, Yaratıcısının bir göstergesidir."

"Tanrı, gerçekten makineden borç alır, uçurumu korurken, yaşayan ve ölü, doğa ve ruh arasındaki uçurumun üzerinden atlamanıza izin verir." Tanrı (Yaratıcı), zihnimizin karmaşık, yaratıcı bir yapısıdır ve soyut düşünmek için insanlığı uygarlaştırmak. Orta Çağ'da, yaratılışçılık teorisi, “Tanrı sadece inanç yoluyla bilinir” tezine dayanan itirafçı felsefi teolojilerde ve dinlerde şekillenir, böylece din, dünyanın ilahi yaratılışına olan inancı bilimden, yani. bir dizi ampirik ve teorik yönteme dayanan dünyayı tanımanın bilimsel yöntemi. Aynı zamanda, iyi ve kötü dinde kutsal onay alır ve kişi kusurlu dünyamızda çalışmak için iç huzuru ve ışığı bulur. Bu, en açık şekilde M.V. Lomonosov: “İlahi iradeyi bir pusula ile ölçmek isteyen bir matematikçi mantıklı değil. İlahiyat öğretmeni, astronomi ve kimyanın Zebur'dan öğrenilebileceğini düşünüyorsa, böyledir.

Dünyadaki yaşamın görünümünü diğer kozmik dünyalardan tanıtarak açıklamaya çalıştılar. 1865'te Alman doktor G. Richter, yaşamın sonsuz olduğu ve dünya uzayında yaşayan mikropların bir gezegenden diğerine aktarılabileceğine göre kozmozoanlar (kozmik mikroplar) hipotezini ortaya koydu. ortaya çıktı kararlı durum teorisi, hayatın her zaman var olduğuna göre, bir dereceye kadar “Redi ilkesine” dayanmaktadır. Bu hipotez, XIX yüzyılın birçok bilim insanı tarafından desteklendi - W. Thompson, G. Helmholtz ve diğerleri. Bir dereceye kadar, büyük bilim adamımız V.I. Vernadsky, Dünya'daki yaşamın Dünya'nın ortaya çıkmasıyla aynı anda ortaya çıktığına inanıyordu.

Richter modelindeki kararlı durum teorisi, aşağıdakilerle kesişir: panspermi teorisi 1907'de ünlü İsveçli doğa bilimci S. Arrhenius tarafından ortaya atılan: “Evrende, ışık ışınlarının baskısı altında uzayda hareket eden yaşam mikropları her zaman vardır; gezegenin çekim alanına düşerek yüzeyine yerleşirler ve bu gezegende yaşamın başlangıcını oluştururlar. Yapısal olarak - teorik panspermi olasılıkları bir dizi deneyle doğrulanır: göktaşı ve kuyruklu yıldız maddelerindeki organik bileşiklerin izlerinin, ay toprağındaki amino asit öncülerinin, muhtemelen Mars kökenli bir göktaşındaki mikroorganizma izlerinin tespiti. Açıkçası, 20. yüzyılın ikinci yarısının bu keşifleri, insan uzayı keşfettikçe genişleyecektir.

Ancak, küresel evrimin doğa bilimi ilkesi çerçevesinde, durağan durum teorisi üretken değildir ve panspermi teorisi de yaşamın birincil kökenini açıklamak için herhangi bir mekanizma sunmaz; sadece yaşamın kökeni sorununu evrendeki başka bir yere aktarır.

Dolayısıyla, tamamlayıcılık ilkesine dayanan evrimsel “zamanın okları” çerçevesinde, en azından düşünme estetiğinde, birbirini dışlayan ve muhtemelen birbirini tamamlayan iki teori, yaratılışçılık ve yaratılış teorisi kalır. biyokimyasal evrim teorisi. Kanaatimizce bu teorilerin kesiştiği noktada hem dini fanatizm inancı hem de bilimsel mutlakiyetçilik haksız görünmektedir. Bize öyle geliyor ki, doğanın Dünya'daki ve Kozmos'taki uyumundan önce “yüksek, bilinçüstü ve ibadete dini inanç” duygusu ve dünyanın “kavramsal fonunda (aynı zamanda gen havuzunda) olduğu inancı”. Dünya”nın tüm unsurları önemlidir ve önemlidir, yalnızca manevi değil, aynı zamanda insan uygarlığının maddi kültürünün temelidir.

XX yüzyılın 70'lerinde formüle edilen antropik ilke, yaşamın hem kökeni hem de gelişimi sürecinin rastgele olmayan doğası lehinde konuşur. Özü, temel sabitlerden herhangi birinin değerindeki hafif bir sapmanın bile, Evrende yüksek düzeyde düzenli yapıların ortaya çıkmasının imkansızlığına yol açması gerçeğinde yatmaktadır. Örneğin, Planck sabitinde %10'luk bir artış, bir protonun bir nötronla birleşmesini imkansız hale getirir, yani nükleosentez imkansız hale gelir. Planck sabitinde %10'luk bir azalma, kararlı bir 2 He çekirdeğinin oluşumuna yol açacaktır, bu da Evrenin genişlemesinin ilk aşamalarında tüm hidrojenin yanmasına veya sonraki aşamalarda yıldızların çökmesine neden olacaktır. . Bilim, ayrı olarak değerlendirilmesi, bir mucize sınırındaki açıklanamaz tesadüflerin izlenimini yaratan geniş bir gerçekler grubuyla karşılaştı. (daha fazla ayrıntı için: Barron J.D., Tipler F.J. The antropik kozmolojik ilke, Oxford, 2-nd., ed., 1986). Fizikçi J. Wheeler'a göre: "Yaşam veren faktör, tüm mekanizmanın merkezinde yer alır ve dünyayı inşa eder."

Aynı zamanda, biyokimyasal evrimin yapıcı-teorik modelleri, yaşamın kimyasal ve fiziksel yasalara uyan süreçlerin bir sonucu olarak ortaya çıktığı hipotezine dayanır. Böylece, haklı olsun ya da olmasın, fizik ve kimya yasalarını "dünyayı oluşturan tüm mekanizmanın" merkezine koyuyoruz.

İlk üç aşama kimyasal evrim dönemine atfedilir, dördüncüsü biyolojik evrime başlar. Kimyasal evrim kavramı bir dizi deneyle doğrulanmıştır. Bu çalışmanın başlangıcı 1953 yılında, metan ve su buharından oluşan bir gaz karışımı üzerinde bir kıvılcım yüküne maruz bırakıldığında, ilk kez bir dizi küçük organik molekül elde eden S. Miller ve G. Ury tarafından atılmıştır. Dünyanın birincil atmosferinin varsayılan bileşimini taklit eden sistemlerde organik bileşiklerin abiojenik sentezi olasılığı.

Biyokimyasal ve biyolojik evrime yol açan karmaşık kimyasal evrim süreçleri basit bir dizilim olarak ifade edilebilir: atomlar
basit moleküller
karmaşık makromoleküller ve ultramoleküler sistemler (probiyotikler)

Tek hücreli organizmalar.

İlk hücreler, bitkilerin, hayvanların, bakterilerin tüm canlı organizmalarının prototipi olarak kabul edilir.

Ancak tüm canlıların bu fiziksel ve kimyasal yapısında antropik ilke doğal olarak mevcuttur, yani. Dünyadaki yaşamın hem kökeni hem de gelişimi sürecinin rastgele olmayan doğasına olan inanç. Ayrıca, karasal maddenin biyokimyasal evrimi teorisi ile panspermi teorisinin kesişme ihtimali ortadan kalkmış değildir. Biyokimyasal evrim teorisinin kendisi, maddenin biyolojik seviyesinin moleküler genetik seviyesinin keşfinden ve evrimsel oluşumun oluşumundan sonra yalnızca 20. yüzyılda Dünya'nın jeokronolojik tarihi ile deneysel olarak doğrulanan modellerin teorik yapısının bilimsel doğasını elde etti. kimya.

Biyokimyasal evrim teorisi, abiyogenez kavramına dayanır - enzimlerin katılımı olmadan, canlı doğada vücut dışında yaygın olan organik bileşiklerin oluşumu.

20. yüzyılın 60-80'lerinde öne sürülen sayısız hipotezin tümü, protobiyolojik sistemin özellikleri, yani hücre öncesi ata konusunda açıkça ifade edilmiş bir muhalefete sahipti. Sorun, henüz yaşam olmayan maddenin kimyasal formu ile zaten yaşam olan maddenin biyolojik formu arasında, fizikokimyasal evrimden biyolojik evrime geçişle ilişkili prebiyotik bir yapının bulunmasıydı. Genetik dönüşümlere ve doğal seleksiyona tabi olması için evrimleşebilecek bir tür hücre öncesi yapı bulmak gerekiyordu. Sonuç olarak, iki hipotez belirlendi - koaservant ve genetik.

Koaservant hipotezinin temeli, biyogenezin ilk aşamalarının koaservasyon nedeniyle "birincil okyanustan" protein yapılarının oluşumu ile ilişkili olduğu iddiasıdır - sulu bir polimer çözeltisinin farklı konsantrasyonlarda fazlara kendiliğinden ayrılması. Bu hipotezin ana hükümleri ilk olarak 1924'te A.I. Oparin tarafından formüle edildi (bakınız: Oparin A.I. Yaşam, doğası, kökeni ve gelişimi. M., 1968). Koaservantların birincil canlılara dönüşmesinin ana nedeni olarak seleksiyon, Oparin'in hipotezinin en önemli hükmüdür.

Koaservant hipotezi çerçevesinde, adı verilen metodolojik bir ilke ortaya çıktı. holobiyoz, yani enzimatik kataliz de dahil olmak üzere temel metabolizma yeteneğine sahip hücresel tip yapıların önceliği.

Bununla birlikte, denge termodinamiğine güvenirsek, o zaman canlıların molekülleri kendiliğinden ortaya çıkmaz, onların oluşumu, termodinamiğin ikinci yasasına göre "ısıtıcı" ve "buzdolabının" sürekli ve koordineli hareketi için karmaşık bir mekanizma gerektirir. 20 çeşit amino asitten oluşan bir protein molekülünün belirli bir kalıba göre rastgele oluşma olasılığı

Paydadaki sayı, akıl tarafından kavranamayacak kadar büyüktür. "Gökbilimci Freud Hoyle'a göre olasılık, bariz bir şekilde küçük, o kadar küçük ki, tüm evren organik çorbadan oluşsa bile düşünülemezdi." Ancak, denge dışı termodinamiğe geçersek, radyasyon entropisi S rad olur. maddenin entropisinden çok daha fazla gerçek. (Siz >> S gerçek.), o zaman sıralı yapıların oluşma olasılığı kristallerden proteinlere ve nükleik asitlere keskin bir şekilde artar.

Ancak bunun için pek yeterli olmayan doğal seçilim, Bir popülasyonun gen havuzunu “kusurlu” genlerden temizlemeyi amaçlayan modifikasyon, çevresel değişikliklere adaptif bir yanıt olarak yalnızca mevcut genetik materyal çerçevesinde gerçekleşir.

ön plana çıkmak genetik hipotez, buna göre nükleik asitler ilk önce protein sentezi için bir matris temeli olarak ortaya çıktı. Bu hipotez ilk olarak 1929'da Amerikalı genetikçi G. Meller tarafından ortaya atıldı.

Genetik hipotez çerçevesinde, adı verilen metodolojik bir ilke ortaya çıktı. genobiyoz Genetik kodun özelliklerine sahip bir moleküler sistemin biyokimyasal evriminin bir sonucu olarak ortaya çıkışın önceliğini iddia etmek.

Genetik özelliklerin ayrı ayrı bölünmesi fikri, doğal seçilime, bir dereceye kadar kuantum mekaniğinin ana konumuna dayanarak eklendi: "Her şey: madde, enerji, parçacıkların kuantum özellikleri - ayrı niceliklerdir ve hiçbiri olamaz. değiştirmeden ölçülmelidir." Genetik hipotez, biyokimyasal evrim teorisini küresel evrimcilikle ilişkilendirir. ve Dünyadaki yaşamın kökeni teorisi, "makul bir gözlemcinin" yaratılmasına kadar tüm Evrende var olan iyileştirme arzusu olarak "süper-rasyonel, süper-rasyonel" teleolojizmin varlığına olan inançla ilişkilidir. .

Genetik kavram, 1980'lerde yapılan keşiflerin bir sonucu olarak artık geniş çapta kabul görmektedir. Basit nükleik asitlerin enzimler olmadan kopyalanabileceği deneysel olarak kanıtlanmıştır. Nükleik asitlerin tamamlayıcı zincirlerin oluşumunda şablon görevi görme yeteneği, kalıtsal mekanizmanın biyogenezi sürecinde öncü rol kavramı lehine ve sonuç olarak, genetik hipotez lehine en ikna edici argümandır. hayatın kökeni.

1980'lerin başında, yalnızca ribonükleik asidin (RNA) birincil nükleik asit olabileceği anlaşıldı.

Başka bir deyişle, hücre öncesi atanın makromoleküler substratını oluşturabilen RNA molekülüydü. RNA molekülünün yaşamın kökenindeki rolüne ilişkin kesin keşif şu şekildedir: Birincisi, bu, protein enzimlerinin yokluğunda RNA'nın kendi kendini çoğaltma yeteneğinin kurulmasıdır. İkincisi, küçük RNA moleküllerinden birinin (ribozin) kendisinin bir enzim işlevine sahip olduğunun tespiti. Son olarak, üçüncü olarak, RNA'nın otokatalitik özelliklere sahip olduğu bulundu.

Böylece, eski RNA'nın her iki işlevi de birleştirdiği düşünülebilir: makromoleküler bir nesnenin kendi kendini yeniden üretme olasılığını sağlayan katalitik ve bilgi-genetik. Başka bir deyişle, doğal seleksiyon teorisini kalıtsal (genetik) ayrık özellik bölünmesi (alelik genler) ve alelik olmayan genlerin bağlanması teorisi ile birleştirerek evrim mekanizmasının tüm gereksinimlerini karşıladı. Bu, RNA bazlı makromoleküler sistemin, protein sentezi açısından daha verimli bir DNA bazlı makromoleküler sisteme sonraki evrimine katkıda bulunmuştur. Bu tür bir evrim sürecinde, çoğu durumda, bilgi-genetik ve katalitik işlevler arasında bir ayrım vardı. Kökeni birçok hipotezi olan ve henüz deneysel olarak kanıtlanmamış olan hem nükleik hem de protein moleküllerinin "sağ-sol" asimetrisinin temel rolü özellikle vurgulanmalıdır. Baryon-antibaryon asimetrisinin ortaya çıkışının Evrenin evrimi için sahip olduğu kadar derin sonuçların yaşamın kökeni üzerinde böyle bir asimetrinin ortaya çıkması olasıdır.

Sorun aynı zamanda eylem zamanı ve yeridir- 4,5 milyar yıl önce Dünya- biyokimyasal evrim için eşsiz bir arena. Veya bu süreç, uzayın çeşitli yerlerinde kendiliğinden ve aynı zamanda “süper-rasyonel, süper-rasyonel” teleolojizm temelinde gerçekleşti ve gerçekleşiyor ve Dünya, yalnızca yaşamın gelişmesi için uygun koşulları sağladı. zaten ortaya çıktı.

1940'lı yıllardan itibaren canlı doğanın ontogenetik (organizma) düzeyine geçilerek, canlının bitkisi olan hücre, canlı bir organizmanın yapısal bir özelliği olarak kabul edilmiştir. Diğer bir deyişle, Hücre, ya bağımsız tek hücreli bir organizma olarak ya da çok hücreli bir organizmanın özerk bir parçası olarak yaşayan doğanın en düşük nesnesi olarak kabul edilir. Hücre öncesi yaşam formları - virüsler - canlı ve cansız arasında bir ara yeri işgal eder.

20. yüzyılın 60'lı yıllarının başlarında, canlı maddenin hücresel organizasyonunun genetik kavramı ortaya çıktı, bu da tüm canlıları ayrı ayrı iki aşırı krallığa bölmeyi mümkün kıldı - prokaryotlar ve ökaryotlar. İki tür organizma arasındaki en temel farklar, organizasyonun doğası ve genetik düzeyde replikasyon ile ilgilidir; proteinleri sentezleyen aparatın yapıları; protein biyosentezinin "başlangıç" mekanizmalarının doğası; RNA molekülünün yapıları; fotosentetik aparatın organizasyonu ve doğası vb. Aynı zamanda, ne prokaryotların ne de ökaryotların belirli evrimsel avantajları yoktur. Bu, bu tür organizmaların her ikisinin de ortak bir atadan geldiğini veya baş hücreler, prokaryotlar ve ökaryotların özelliklerini birleştirmek.

1970'lerde, bu görüş, keşifle kuvvetle doğrulandı. arkebakteriler Genetik aparatın organizasyon türüne göre prokaryot olan, onları ökaryotlara yaklaştıran işaretlere sahip olan. Şu anda en popüler simbiyotikökaryotik bir hücrenin birkaç prokaryotik hücrenin simbiyozunun sonucu olduğu hipotezi.

Ontogenetik düzeyde yaşayan doğanın işleyişine ilişkin önemli bir kavram, onun fonksiyonel sistem. Bu kavrama göre, işlevsel tutarlılık, sistemlerin bileşenlerinin yalnızca etkileşim halinde olması değil, aynı zamanda işbirliği yapmak.

İşlevsel tutarlılık kavramı, canlı doğanın tüm yapısal seviyelerinde evrenseldir. Mutasyonel (allelik genlerin genetik olarak kalıtsal bölünmesi ve cinsiyetin genetiğinde allelik olmayan genlerin bağlantısı) doğal seçilim ile, daha düşük seviyelerdeki süreçler, olduğu gibi organize edildiğinde, etkileşimine dayanır. daha yüksek seviyelerdeki fonksiyonel bağlantılarla ve kısmen, örneğin hormonal ve hayvan vücudundaki ilk sistemler gibi özel düzenleyici aparatlar (homeostaz) tarafından.

İşlevsel tutarlılık kavramı, moleküler genetik düzeyde ve holobiyoz ve genobiyozun metodolojik ilkelerinin bir sembiyozu şeklinde ortaya çıkabilir.

Bu yaklaşım, probiyotiklerin ortaya çıkmasında protein veya DNA/RNA'nın önceliği sorununu bir ölçüde ortadan kaldırmaktadır. Yaşamın, küçük moleküllerin (organik ve inorganik) dinamik etkileşimi temelinde geliştiğine ve ilk biyopolimerlerin, ilkel Güneş'in morötesi tarafından aydınlatılan yağmur damlalarındaki küçük moleküllerin otokatalitik reaksiyonlarının sonucu olabileceğine inanılmaktadır. Bununla birlikte, bu damlacıkların, "birincil çorba"nın oparin senaryosuna uygun olarak koaservant damlacıklara veya genetik hipoteze göre birincil çift sarmallı RNA'lara olgunlaşması ve ardından bir arke hücrede simbiyozları sorunu vardır.

Bize göre, N.V. Timofeev-Resovsky aksiyomu, canlı doğanın evriminin temelde öngörülemez olduğuna dair aksiyom, o zaman bu aksiyom, Dünya'daki yaşamın kökenini incelemenin oldukça zor bir yoluna ve bize göre, insan soybiliminin antropolojik çalışmasına işaret ediyor. en az üç teori (kavram), yani antropik ilkeye ve küresel evrimcilik ilkesine dayanan panspermi ve yaratılışçılık kavramlarıyla biyokimyasal evrimin doğa bilimi kavramı.

Yaşamın kökeni sorusu, modern doğa biliminin en zor sorularından biridir. Ancak, ona her zaman büyük ilgi perçinlendi. Bu soruya yanıt bulmanın zorluğu, evrende milyarlarca yıl önce meydana gelen süreçleri ve olguları doğru bir şekilde yeniden üretmenin zor olmasından kaynaklanmaktadır. Aynı zamanda, dünyadaki yaşamın formlarının ve tezahürlerinin mevcut çeşitliliği, bu soruna en yakın ilgiyi çekiyor. Bugün, yaşamın kökeni için aşağıdaki ana hipotezler ayırt edilir.

yaratılışçılık

Bu hipoteze göre, canlılar ve yeryüzünde yaşayan tüm canlı türleri Allah tarafından yaratılmıştır. Üstelik, dünyanın ilahi yaratılışı bir anda meydana geldi, bu yüzden yaşamı yaratma sürecinin kendisi zaman içinde gözlem için mevcut değil. Ayrıca yaratılışçılık, bizzat Yaratan Tanrı'nın kökenine dair net bir yorum sunmaz ve bu nedenle bir postüla karakterine sahiptir. Ünlü İsveçli doğa bilimci K. Linnaeus ve seçkin Rus kimyager M. V. Lomonosov, yaşamın kökenine ilişkin bu dogmayı destekledi.

Kendiliğinden oluşum hipotezi

Bu hipotez bir tür abiyogenez- cansız maddeden yaşamın kökeni. Bu hipotez yaratılışçılığa bir alternatifti, insanların vahşi yaşam hakkında birikmiş bilgileri, yaşamın Tanrı tarafından yaratıldığını sorguladığında. Antik Yunan filozofları ve ortaçağ Avrupa doğa bilimcileri, cansız maddeden canlı organizmaların ortaya çıktığına inanıyorlardı. Kurbağaların ve böceklerin nemli toprakta, uçarsa çürük ette vb. başladıklarına inandılar ve kanıtlamaya çalıştılar. Canlılığın kendiliğinden oluşmasıyla ilgili görüşler neredeyse 18. yüzyılın sonlarına kadar yaygındı. Sadece XIX yüzyılın ortalarında. Fransız bilim adamı Louis Pasteur, bakterilerin her yerde bulunduğunu kanıtladı. Aynı zamanda, sterilizasyon yapılmazsa, cansız nesneler onlarla “enfekte olur”. Böylece Pasteur teoriyi doğruladı. biyogenez Hayat ancak önceki bir hayattan kaynaklanabilir. Bilim adamı sonunda yaşamın kendiliğinden oluşması kavramını çürüttü.

panspermi hipotezi

1865'te Alman bilim adamı G. Richter bir hipotez önerdi panspermi, buna göre yaşam, göktaşları ve kozmik tozla birlikte uzaydan Dünya'ya getirilebilir. Bu hipotezin destekçisi, modern biyosfer teorisinin yaratıcısı olan büyük Rus bilim adamı V. I. Vernadsky idi. Modern araştırmalar, bazı mikroorganizmaların ve sporlarının radyasyona ve düşük sıcaklıklara karşı yüksek direncini doğrulamaktadır. Son zamanlarda meteorlarda organik madde izlerinin bulunduğuna dair raporlar var. Dünya'ya en yakın gezegen olan Mars'ı incelerken bakteriye benzer yapılar ve su izleri bulundu. Ancak bu bulgular, yaşamın kökeni sorusuna yanıt vermemektedir.

Yaşamın kökeninin biyokimyasal hipotezişu anda en yaygın olanıdır. Bu hipotez 1920'lerde önerildi. geçen yüzyılın Rus biyokimyacısı A. I. Oparin ve İngiliz biyolog J. Haldane. Yaşamın kökeni hakkındaki bilimsel fikirlerin temelini oluşturdu.

Bu hipotezin özü, Dünya'nın gelişiminin ilk aşamalarında uzun bir abiyogenez dönemi olduğudur. Canlı organizmalar buna katılmadı. Organik bileşiklerin sentezi için Güneş'in ultraviyole radyasyonu bir enerji kaynağı olarak hizmet etti. Güneş radyasyonu ozon tabakası tarafından tutulmuyordu, çünkü antik Dünya'nın atmosferinde ne ozon ne de oksijen vardı. Sentezlenen amino asitler, şekerler ve diğer organik bileşikler, on milyonlarca yıl boyunca antik okyanusta depolandı. Bunların birikimi sonunda Oparin'in "birincil et suyu" olarak adlandırdığı homojen bir kütlenin oluşumuna yol açtı. Oparin'e göre, hayatın ortaya çıktığı "ilkel çorba" idi.

Oparin, cansızların canlıya dönüşmesinde belirleyici rolün proteinlere ait olduğuna inanıyordu. Su moleküllerini kendilerine çeken kolloidal kompleksler oluşturabilen proteinlerdir. Birbirleriyle birleşerek oluşan bu tür kompleksler koaservatlar- su kütlesinin geri kalanından izole edilmiş yapılar.

Koaservatlar, canlıların bazı özelliklerine sahipti. Çevredeki çözeltiden maddeyi seçici olarak emebilir ve boyut olarak artabilirler - belirli bir beslenme ve büyümenin görünüşü. Koaservatların ezilmesi sırasında, orijinal oluşumun ana özelliklerini koruyan yeni damlalar oluştu - üreme görünümü. Ancak koaservatlar, ilk canlı organizmalara dönüşmek için biyolojik zarlardan ve üremeyi sağlayacak genetik bilgiden yoksundu.

Yaşamın başlangıcındaki bir sonraki adım, zarların ortaya çıkmasıydı. Su kütlelerinin yüzeyini kaplayan lipid filmlerden oluşturulabilirler. Ayrıca, suda çözünen proteinler bu tür lipid oluşumlarına bağlandı. Sonuç olarak, koaservatların yüzeyi biyolojik bir zarın yapısını ve özelliklerini kazandı. Böyle bir zar, bazı maddeleri zaten içinden geçirebilir ve diğerlerinin geçmesine izin vermez.

Koaservatların nükleik asitlerle daha fazla birleşmesi, kendi kendini düzenleyen ve kendi kendini çoğaltan ilk canlı organizmaların oluşumuna yol açtı - protobiyontlar. Bu ilkel birincil organizmalar, "ilkel çorba"nın maddeleriyle beslenen anaeroblar ve heterotroflardı. Böylece 1 milyar yıl sonra bu hipoteze göre Dünya'daki yaşamın başlangıcı tamamlanmış oldu.

Şu anda, yaşamın kökenine ilişkin aşağıdaki ana hipotezler ayırt edilir: yaratılışçılık, spontan nesil, panspermi ve biyokimyasal hipotezler. Bilim adamlarının yaşamın kökeni hakkındaki modern görüşleri arasında en önemli yer biyokimyasal hipotez tarafından işgal edilir. Ona göre, Dünya'daki yaşam, kimyasalların ve sürekli bir enerji kaynağının varlığında oksijenin yokluğunda uzun bir süre boyunca ortaya çıktı.