Существовало много гипотез и предположений, и с каждой эпохой, в зависимости от накопленных знаний, актуальным становилось то или иное предположение великих умов того времени.
Вопрос всех времён
Вопрос о том, как зарождалась Земля и жизнь на ней, будоражил ум человека на протяжении всего его существования. С того момента, как он научился думать и говорить, в далёком прошлом начал размышлять о своём происхождении и всего вокруг.
Не понимая сил природы и видя могущественную силу различных стихий, люди причисляли происходящее к божественным проявлениям. Все это отразилось в дошедших до нас мифах различных народов древности.
Представления древнего мира
К примеру, древние египтяне считали, что планета возникла из священного яйца, созданного богом Хнумом из обыкновенной глины. По верованиям греков, все произошло из первородного Хаоса, заполненного водой, землёй, воздухом и огнём. Все вращалось, перемешивалось, и в определённый момент родилась планета Гея. Вместе с ней был создан бог Неба — Уран. Вместе они трудились долгое время над заполнением пространства различной жизнью.
Планета Земля как она появилась Зарождение жизни
Согласно библейскому описанию, в третий день акта творения Бог создал землю. А за семь дней им был.
Как зарождалась Земля? Что об этом думали в древнем Китае
Подобный миф существовал на территории древнего Китая. Хаос Хунь-тунь, содержавший смешение между собой земли, воды, дерева, металла и огня летал по бесконечной Вселенной, пока не зародился бог Пань-Гу. Оглянувшись вокруг, он увидел пустоту и темноту. Это его сильно опечалило. Собравшись и подумав, он разломил скорлупу Хаоса и освободил Инь и Ян.
Инь опустился и образовал Землю, а Ян превратился в небо.
Современные гипотезы
В современном мире, как зарождалась Земля, поясняет популярная космогоническая гипотеза Шмидта. Она известна как теория холодного образования планет солнечной системы из газопылевого облака. Гипотеза учёного на сегодняшний день поясняет более полно, как зарождалась планета Земля и другие компоненты космоса.
Как зарождалась жизнь на Земле? Подробности человечеству неизвестны, но краеугольные принципы.
Этот процесс имел два этапа, сначала из газопылевого облака образовывались промежуточные тела, размером около ста километров. Затем под действием сил гравитации крупные объекты объединялись, притягивая другие, более мелкие. После образования планет они приобретали орбиты в плоскости газопылевого облака.
Разогревание происходило из-за сильного сдавливания и столкновения с другими крупными объектами в зарождавшейся Солнечной системе. В чем была ценность гипотезы Шмидта? Именно данный подход позволял объяснить, как зарождалась Земля и какова закономерность распределения планетарных масс по солнечной системе. Кроме этого, период образования горных пород вполне согласовывался с возрастом нашей планеты.
Путешествие к началу времён
Повествование с использованием теории Шмидта о том, как зародилась Земля, для детей окажется увлекательным и несложным методом познания окружающего мира.
Время появления жизни на планете
После сильного разогрева, в процессе сжатия, наступил период остывания планет и вновь сформировавшихся тел нашей системы. И спустя примерно пятьсот миллионов лет поверхность остыла до температур, когда вода могла находиться в жидком состоянии. По мнению учёных, в процессе интенсивной бомбардировки кометами была занесена вода.
Периоды геологической истории Земли в хронологическом порядке были приняты на первых международных.
В остывшей атмосфере произошла конденсация водяных паров, образовавших первичный океан. Именно в этот период в водной среде начался процесс возникновения первых живых организмов.
Гипотеза подтверждена, но вопросов много
Вопрос о том, как зародилась жизнь на Земле, поднимался неоднократно, и однозначного ответа на него нет. Существует общепризнанная теория биохимической эволюции Опарина, предложенная учёному миру в 1924 году. Суть этой гипотезы состоит в том, что появлению живых организмов предшествовала длительная химическая эволюция. В процессе ряда условий и времени происходило усложнение химических элементов – «кирпичиков» строительного материала живого организма.
Доказать теорию Опарина взялся молодой американский учёный Стенли Миллер в 1953 году. Он воспроизвёл в стеклянной колбе условия и состав газов, достаточно близких к состоянию и составу Земли того периода. Одним из дополнительных условий было пропускание электрических зарядов, некоторая имитация разрядов молний в молодой атмосфере планеты. Эксперимент длился в течение недели. По окончании в колбе были обнаружены аминокислоты — глицин, аланин, аспарагин и глутамин.
Однако, невзирая на то что теория частично была подтверждена, существуют мнения о других версиях того, как зародилась жизнь на Земле. Достаточно популярна версия о панспермии. Суть её в том, что некие протоорганизмы или микроорганизмы были занесены из космоса. Ряд экспериментов доказывает, что микроорганизмы способны выжить длительное время в экстремальных условиях и безвоздушном пространстве.
Мнений много, но факт очевидный
Наряду с другими гипотезами существует теория креационизма. По сути, она предполагает, что все живые организмы были сотворены в определённый период времени Богом, Высшим Разумом или Великой Космической Силой. Научного подтверждения данная теория не имеет. Однако эта гипотеза имеет достаточно широкое распространение не только в религиозных кругах, но и в научных. Находит она применение для объяснения наиболее сложных вопросов биохимической и биологической эволюции, формирования органелл и органов, таких как глаза.
Какой бы ни была гипотеза о том, как зарождалась Земля и как возникла жизнь на нашей планете, мы с вами являемся прямым доказательством возможности существования биологической жизни во Вселенной.
Источник: autogear.ru
Ученые: Жизнь на Земле могла зародиться из-за тектоники плит
Сотрудники Университета в Эдинбурге изучили примитивные базальты океанических плато юго-западной части Тихоокеанского плато Онтонг-Ява. В ходе работы они были расплавлены при больших температурах под большим давлением. Оказалось, что такие породы могли образоваться только при определенных тектонических условиях, существовавших на планете от 3,6 до четырех миллиардов лет назад.
По мнению ученых, тектоника литосферных плит существовала в указанный период. При этом метан и окись углерода, выделяющиеся в результате вулканизма, могли помочь зарождению жизни на Земле: они стали источником пребиотических молекул, из которых потом возникли первые микробы. Ученые также сравнили состав земной континентальной коры с Венерой и Марсом. Это дало представление о роли тектоники плит на других планетах нашей галактики, говорится в статье, опубликованной в Nature Geoscience.
Ранее ученые NASA обнаружили доказательства возможной жизни на планете, которая находится на расстоянии свыше 100 световых лет от Земли.
Источник: mir24.tv
Как зарождалась жизнь
Тихая, уютная и незаметная смерть поджидает каждого из нас. Достаточно чуть-чуть расслабиться, перестать делать всего одну вещь, и комфорт привычных дел засосет тебя в трясину отупения, из которой будет очень сложно выбраться.
Недавно я с ужасом заметил, что, забегавшись в текущих делах, встал на этот гибельный путь — за несколько последних месяцев я не прочитал ни одной новой книги. Ситуацию надо было срочно исправлять, и, чтобы встряхнуть застывающие мозги, я обратился к научно-популярной литературе, а конкретнее, к книге «Происхождение жизни. От туманности до клетки» Михаила Никитина. Выяснилось, что мои представления о том, как зародилась жизнь, оказались сильно устаревшими, тема — весьма интересной, но у книги обнаружились и довольно серьезные недостатки. Предлагаю вашему вниманию ее обзор.
Именно здесь на Земле могла зародиться жизнь, картина Зденека Буриана
О важности темы
Мой школьный учебник биологии, рассказывая о вопросах происхождения жизни, упоминал гипотезу коацерватов Опарина и эксперименты с пропусканием электричества через газовую смесь Миллера-Юри. Но, на минуточку, гипотеза Опарина — это 1924 год, а опыты Миллера — 1953. С тех пор прошло уже больше полувека, биотехнологии стали гораздо более продвинутыми.
Сейчас в лабораториях расшифровывают ДНК и даже создают организмы с искусственными генами: свежая новость, создали дрожжи, у которых треть генома искусственная. Наверняка и эксперименты по получению органических молекул из неорганических стали сложнее. К тому же вопросы происхождения жизни постоянно подвергаются нападкам разнообразных креационистов, которые критикуют старые опыты, рассказывают о сложности современной клетки и всячески пытаются доказать, что без сверхъестественной силы жизнь появиться не могла. Поэтому происхождение жизни, так же как и теория эволюции, является довольно острой темой в биологии.
Шире Земли
Книга начинается очень издалека. Вся первая часть посвящена, внезапно, астрономии. От базовых представлений об орбитальной механике автор переходит к строению Солнечной системы. Рассказ о происхождении и развитии Солнечной системы дополняется актуальным сравнением с обнаруженными экзопланетами.
За последние годы мы уже привыкли, что новые экзопланеты находят постоянно, и Солнечная система не является абсолютно уникальной. Но в то же время некоторых типов экзопланет вроде суперземель, горячих Юпитеров или мини-Нептунов у нас нет. После рассказа о всей Солнечной системе разговор переходит на геологию, атмосферу и климат Венеры, Земли и Марса. Три землеподобные планеты сегодня выглядят очень по-разному, и интересно их сравнить.
Первые шаги
Из биологии известно, что жизнь вышла из воды на сушу. И какое-то время назад были очень популярны версии, что жизнь появилась на отмели. Однако, по последним научным данным, согласно книге, самыми подходящими для возникновения жизни были горячие наземные источники — «грязевые котлы».
Перспективные в 1970-х «черные курильщики», подводные горячие источники, похоже, не годятся — под воду солнечный свет не доходит. А молекулы азотистых оснований наших ДНК и РНК имеют одно общее свойство — устойчивость к ультрафиолету, которого на молодой Земле было гораздо больше из-за отсутствия озонового слоя. Также грязевые котлы обеспечивали постоянную температуру и пористые минералы, которые работали катализаторами и создавали небольшие ячейки для жизни, еще не научившейся отгораживаться от окружающей среды клеточной стенкой. Рядом были пересыхающие лужи, создающие нужные концентрации веществ, освещенная Солнцем поверхность и совсем близко защищенные от губительного ультрафиолета поры. А в неравномерно нагретых порах и трещинах создавались условия для концентрации нужных молекул и РНК.
Несмотря на то, что полностью воссоздать процесс появления из мертвой материи РНК пока не получилось, именно сейчас ведутся работы, дающие крайне интересные результаты — в разных экспериментах удавалось и собирать короткие цепочки РНК, и добиваться копирования более длинных. Также есть множество объяснений хиральной чистоты (закручивания в одном направлении) молекул наших белков — как химические реакции, так и взаимодействие первых РНК переводят вроде бы ожидающееся соотношение 50/50 лево- и правовращательных молекул в состояние с практически полным преобладанием одного варианта.
Ну а дальше жизнь осваивает обмен веществ, причем, привычный нам кислородный — только от нехватки ресурсов на более простые варианты. Сравнительно простые и короткие РНК превращаются в длинные ДНК, жизнь защищается от внешней среды клеточной стенкой, осваивает фотосинтез, и все заверте… Любопытно, что в книге есть рассуждения об альтернативной биохимии, то есть о жизни с использованием других химических элементов. Фантасты любили, например, кремниевую или фторную жизнь, но, увы, эти варианты крайне маловероятны. В то же время и кислородно-углеродный шовинизм не полностью прав — теоретически жизнь вместо воды может использовать углекислоту в жидком виде, для этого потребуется всего лишь давление порядка сотни атмосфер.
Впечатление
У книги можно выделить главные достоинства и недостатки:
- Актуальная тема.
- Современные источники.
- Интересное изложение.
Очень высокая сложность — вместо научно-популярной книги получился учебник для вузов. Я — технарь-айтишник, но, благодаря маме-микробиологу, читал в детстве красочные книги и помню оттуда шикарные картины двигающейся по цепи ДНК рибосомы, механизм работы ферментов и прочее. И, несмотря на эту подготовку, я постоянно застревал в шпильках, рибозимах, нуклеотидах и прочих терминах.
Несмотря на действительно интересную тему и хорошее изложение я два раза бросал чтение и добил книгу исключительно волевым усилием, при этом проматывая непонятные участки. Книгу можно читать либо постоянно залезая в гугл и записывая термины на отдельном листочке (я опять забыл, что такое рибозим и шпилька 🙁 ), либо пропуская сложные куски. Также, где-то на двухсотой странице я задумался о том, действительно ли нужна вся первая часть про Солнечную систему? Она хорошая и интересная, но, как мне кажется, лучше было бы подробно описать условия на древней Земле — из-за постоянного сравнения с Марсом и Венерой несколько теряется фокус на том, какие условия были именно на Земле, когда появилась жизнь.
К счастью, автор активно занимается популяризацией, и лекции по мотивам книги можно найти на YouTube, они заметно проще.
P.S. Автор, оказывается, есть на Geektimes, но скромничает и не публикует свои лекции и прочие материалы, если у вас вдруг появились вопросы — мучайте HellMaus.
Источник: habr.com