Panspermia: hypoteser og fakta om teorien om livets oprindelse

Da Jorden netop blev dannet, for omkring 4,5 milliarder år siden, var den fuldstændig livløs, men inden for 100-200 millioner år dukkede tegn på vitalitet af de enkleste organismer op. Der er mange teorier om livets oprindelse på jorden, og en af ​​dem er kendt som panspermia - dette er antagelsen at livet ikke stammer fra planeten, men blev bragt til det fra det ydre rum i form af noget biologisk materiale.

Det teoretiske grundbegreb er de såkaldte "livskim" - sporer eller mikroorganismer fra andre planeter. Det antages, at de kunne være kommet til Jorden med en meteorit eller i form af separate partikler under påvirkning af let tryk. Samtidig er et af hovedargumenterne fra kritikere, om mikroorganismer kunne have overlevet i hundredtusinder og millioner af år i rummet? Konklusionen er, at det ydre rum er farligt for organiske stoffer, ikke kun af et luftløst miljø, men også af et væld af partikler og stråling.

Oprindelsen af ​​panspermi -hypotesen

For første gang blev ideer om livets udenjordiske oprindelse udtrykt af videnskabsmanden Hermann Richter fra Tyskland, dette skete i 1867. Senere havde ideerne om panspermia mange tilhængere og modstandere. Konceptet har været udsat for hård kritik mange gange, men ofte modtaget ny bekræftelse. Indtil nu er der intet entydigt bevis eller tilbagevisning, men nyere videnskabelig forskning bekræfter en række udsagn, der forekommer i teorien.

For at teste mikroorganismernes overlevelse i det ydre rum, blev der i 2014 lanceret et rumfartøj indeholdende materialer, der ligner meteoritter og levende mikroorganismer. Et par måneder senere vendte satellitten tilbage til Jorden, dens indhold blev omhyggeligt undersøgt. Det viste sig, at nogle bakterier var i stand til at overleve (ikke kun i et luftløst rum, men også kl enorme temperaturer under indtræden i atmosfæren) og fortsatte normale livsaktiviteter allerede i det jordiske betingelser.

Dette indikerer ikke utvetydigt teoriens rigtighed, men det er et stærkt argument til fordel for den.

Kort beskrivelse af teorien om panspermi

Hovedtesen fremsat af tilhængere af teorien om panspermi er muligheden for at overføre levende biologisk materiale mellem himmellegemer og samtidig bevare levedygtigheden af ​​de enkleste mikroorganismer.

Mange tvivler på, at dette faktisk kan ske, fordi bakterier fanget i det interstellare medium vil blive udsat for ekstremt negative virkninger. De kan faktisk overleve i nogen tid, men sådanne forsøg blev udført kun i Jordens kredsløb og ikke i dybt rum, og selve eksperimentets tid oversteg ikke flere måneder. Når man rejser tusinder og millioner af år, vil mikroorganismer blive udsat for flere alvorlige farer:

• Ekstremt lave temperaturer i det åbne rum (ikke højere end -220 ° С, og i det interstellare medium - kun få grader over det absolutte nul). Mikroorganismen vil forblive under sådanne forhold i meget lang tid. Det er bevist, at levedygtigheden i virkeligheden fortsætter i løbet af 6 måneder, men er det muligt i titusinder af år? Det er umuligt at give et entydigt svar på dette spørgsmål nu.
• Aggressiv kosmisk stråling. Det interstellare medium indeholder mange højenergipartikler, der bevæger sig ved hastigheder ved nær lys. Deres antal i et begrænset rumindhold er lille, men over tusinder af år vil kroppen uundgåeligt blive udsat for virkningerne af sådanne "byggesten af ​​stof". Det blev konstateret, at i et luftløst miljø er effekten mindre udtalt (der er ikke ilt), men de bakterier, der er nået beboelige planeter, med en høj grad af sandsynlighed, vil slet ikke være det samme, som de tog på en rejse - netop på grund af mutationer forårsaget af den kosmiske stråling.
• Overlevelse ved at komme ind i atmosfæren. Det er ikke nok at komme til en passende planet, du skal stadig nå til overfladen. Og det er ikke mindre vanskelig opgave. Når man kommer ind i atmosfæren, varmer et himmellegeme op til en temperatur på hundreder og tusinder af grader, det kan helt falde sammen på grund af stærk friktion. Mikroorganismer, der er i dybet af klippen på en stor nok meteorit, der er i stand til at nå overfladen, vil have en bedre chance for at overleve. En alternativ mulighed er frigørelse af bakterier fra meteoritten allerede inden kraftig opvarmning i den øvre atmosfære, efterfulgt af en langsom tilgang til overfladen med luftstrømme.

Hver af disse problemer har endnu ikke en utvetydig videnskabelig overvejelse, og derfor er det umuligt at sige, om de er en uoverstigelig hindring for livets vandring gennem interstellært rum.

På nuværende tidspunkt nægter videnskaben ikke muligheden for panspermi - der er ingen fakta, der direkte ville modsige teorien.

Panspermi og ufologi

Nogle forskere har givet udtryk for en eksotisk fortolkning af teorien om panspermi - med andre ord kort taler vi om at bringe liv til Jorden af ​​udviklede skabninger og flyvende køretøjer fra andre verdener. Sådanne handlinger kan være både utilsigtede og bevidste, men under alle omstændigheder taler vi om den fjerne fortid, fordi livet på planeten dukkede op for mere end 4 milliarder år siden. Imidlertid kommer ideer til udtryk om muligheden for "krydsåning", når "livspartikler" rammer Jorden i flere stadier - og et eller andet sted konkurrerede de, et eller andet sted sameksisterede de neutralt eller endda indgik symbiose og fremskyndede den gensidige udvikling.

Selvom denne antagelse ser det mindst videnskabelige ud og kommer i kontakt med de såkaldte "pseudovidenskaber" og "parasciences", har den mange tilhængere, selv blandt fremtrædende forskere. For eksempel støttes ideen af ​​F. Crick, vinder af Nobelprisen i biofysik, men hans argumenter er meget specifikke - disse er bevis på UFO -observationer, helleristninger af mennesker i dragter, der ligner rumdragter, rapporter om møder med udlændinge.

En mere videnskabelig version er en hypotese udviklet af forskere F. Hoyle fra Storbritannien og C. Wickramasingh fra Sri Lanka. De antager, at liv blev bragt til planeten ved et uheld, og i første omgang var mikroorganismer i det ydre rum, blandt gas- og støvskyerne.

Mekanismen i dette tilfælde skal være sådan:

• Når asteroider og kometer, der bevæger sig i det interstellare rum, befinder sig i gas- og støvskyer, "fanger" de mikroorganismer og efterfølgende kan "frø" beboelige planeter. olie fra Storbritannien og Ch. for, helleristninger af mennesker i dragter, der ligner rumdragter, rapporter om møder med en udlænding
• For "såning" er et fald på planeten ikke nødvendigt - det er nok for en komet at passere tæt på den. Solens stråler vil opvarme overfladen af ​​et lille himmellegeme, en "hale" vil dukke op, og en væsentlig del af mikroorganismer vil være i den.
• En yderligere effekt kunne være lysets tryk, som vil lede mikroorganismer fra halen af ​​en komet, der passerer nær stjernen, mod planeter (som kan være egnede til livet).

Denne hypotese er interessant, idet den udelukker et af problemerne med "såning" af planeter beskrevet ovenfor - mikroorganismeres overlevelse, når en meteorit kommer ind i atmosfæren. I dette tilfælde er der ingen bærer - kun lysets tryk. Individuelle bakterier kan komme ind på planeten "forsigtigt" og gradvist stige fra den øvre atmosfære.

Trusler mod biosfæren

Der er mange fakta, der indikerer muligheden for, at levende organismer kommer til Jorden fra rummet. Men panspermi kan ikke kun være en kilde til liv, men også en trussel mod dens eksistens. Tilhængere af dette koncept fremfører følgende argumenter:

• Ethvert rumfartøj indeholder bakterier og andre mikroorganismer samt sporer. Hvis de nogensinde befinder sig på en beboelig planet, er der risiko for hurtig tilpasning og aktiv reproduktion. Derfor vil deres vitale aktivitet føre til frigivelse af en række stoffer, som på lang sigt vil ændre atmosfærens sammensætning og skade de "indfødte" organismer.
• Langvarig udsættelse for stråling fra levende organismer i rumfartøjer kan føre til mutation. Teoretisk set kan dette forårsage den "gentagne" panspermi, der er beskrevet i det foregående afsnit, men på selve Jorden.

Indtil videre er der ikke fundet beviser for liv ud over Jorden, og dette er en af ​​de vigtigste faktorer, der peger på tvetydigheden af ​​panspermi -hypotesen. Tilhængere af panspermi hævder, at overførslen af ​​"livspartikler" hovedsageligt udføres af små kosmiske kroppe - stjernestøv, meteoritter.

Mens bakterier faktisk kan overleve i rummet, er komet og meteoritmateriale aldrig blevet fundet tegn på levende (kun nogle organiske forbindelser, men de kunne dannes af naturkemikalier i øvrigt).

Var livet bragt ind fra rummet?

I betragtning af de enorme afstande, enorme tidsintervaller og myriaden af ​​specifikke forhold (og også forudsat tilstrækkelig forekomsten af ​​levedygtigt biologisk materiale) i interstellarrum, er det langt fra nødvendigt, at mikroorganismeres overlevelse var høj. Selvom kun hundrededele af en procent af det samlede overlever, vil det på galaksens skala være nok til, at livet ender på en planet, der er egnet til det før eller siden.

Måske vil nye metoder til videnskabelig forskning i fremtiden hjælpe med at belyse de tvetydige punkter i panspermi -hypotesen, men indtil videre er det bare en hypotese - ikke bevist, men heller ikke modbevist.

Uvidenskabelige teorier om livets oprindelse

1 uvidenskabelig: spontan generation

Den spontane oprindelse af højt udviklet levende stof fra ikke -levende stof - ligesom fødslen af ​​fluelarver i rådnende kød - kan forbinde med Aristoteles, der generaliserede mange forgængeres tanker og dannede en holistisk lære om spontan generation. Ligesom andre elementer i Aristoteles filosofi var spontan generation den dominerende lære i middelalderens Europa og nød vis støtte, helt op til forsøgene fra Louis Pasteur, der endelig viste, at selv fluelarver har brug for fluer er forældre. Forveks ikke spontan generation med moderne teorier om livets abiogene oprindelse: forskellen mellem dem er grundlæggende.

Dette koncept er tæt forbundet med de klassiske eksperimenter, der havde formået at erhverve status for 1950'erne af Stanley Miller og Harold Urey. I laboratoriet modellerede forskere de forhold, der kunne eksistere nær overfladen af ​​den unge jord - en blanding af metan, kulilte og molekylære brint, talrige elektriske udledninger, ultraviolet lys - og snart passerede mere end 10% kulstof fra metan i form af forskellige organiske molekyler. Mere end 20 aminosyrer, sukkerarter, lipider og nukleinsyreforstadier blev opnået i Miller-Urey-eksperimenterne.

Moderne variationer af disse klassiske eksperimenter bruger meget mere sofistikerede opsætninger, der nærmere matcher betingelserne for den tidlige jord. Virkningerne af vulkaner simuleres med deres emissioner af hydrogensulfid og svovldioxid, tilstedeværelsen af ​​nitrogen osv. Så forskere formår at få en enorm og varieret mængde organisk stof - potentielle byggesten for potentielt liv. Hovedproblemet ved disse forsøg er racemat: isomerer af optisk aktive molekyler (såsom aminosyrer) dannes i blandinger i lige store mængder, mens alt liv vi kender (med isolerede og mærkelige undtagelser) kun omfatter L-isomerer.

Vi vil imidlertid vende tilbage til dette problem senere. Det skal også tilføjes her, at for nylig - i 2015 - Cambridge -professoren John Sutherland med sit team viste muligheden for dannelse af alle grundlæggende "livsmolekyler", komponenter af DNA, RNA og proteiner fra et meget enkelt sæt initialer komponenter. Hovedpersonerne i denne blanding er hydrogencyanid og hydrogensulfid, som ikke er så sjældne i rummet. For dem er det stadig at tilføje nogle mineraler og metaller, der findes i tilstrækkelige mængder på jorden, såsom fosfater, kobber og jernsalte. Forskere har opbygget et detaljeret reaktionsskema, der godt kunne skabe en rig "ursuppe", så polymerer dukkede op i den og fuldgyldig kemisk udvikling kom i spil.

Hypotesen om den abiogene oprindelse af liv fra "organisk bouillon", som blev testet ved eksperimenterne fra Miller og Urey, blev fremsat i 1924 af den sovjetiske biokemiker Alexander Oparin. Og selvom videnskabsmanden i de "mørke år" under lysenkoismens storhedstid tog side af modstandere af videnskabelig genetik, er hans fortjenester store. Som anerkendelse af rollen som akademiker bærer hans navn hovedprisen uddelt af International Scientific Society for Study of the Origin of Life (ISSOL) - Oparin -medaljen. Prisen uddeles hvert sjette år og er på forskellige tidspunkter blevet tildelt både Stanley Miller og den store kromosomforsker, nobelpristageren Jack Shostak. ISSOL anerkender Harold Ureys enorme bidrag, og tildeler Urey -medaljen imellem tildelinger af Oparin -medaljen (også hvert sjette år). Resultatet er en unik, ægte evolutionær pris - med et navn, der kan ændres.

Teorien forsøger at beskrive omdannelsen af ​​relativt simple organiske stoffer til et ret komplekst kemisk stof systemer, forgængerne for selve livet, under påvirkning af eksterne faktorer, selektionsmekanismer og selvorganisering. Det grundlæggende koncept for denne tilgang er "vand -carbon -chauvinisme", der repræsenterer disse to komponenter (vand og kulstof - NS) som absolut nødvendig og nøglen til livets fremkomst og udvikling, uanset om det er på Jorden eller et sted uden for det uden for. Og hovedproblemet er fortsat de betingelser, under hvilke "vand-carbon-chauvinisme" kan udvikle sig til meget sofistikerede kemiske komplekser, der først og fremmest kan replikere sig selv.

Ifølge en hypotese kunne den primære organisering af molekyler forekomme i mikroporer af lermineraler, som spillede en strukturel rolle. Den skotske kemiker Alexander Graham Cairns-Smith fremsatte denne idé for et par år siden. Komplekse biomolekyler kunne bosætte sig og polymerisere på deres indre overflade, som på en matrix: Israelske forskere har vist, at sådanne forhold gør det muligt at dyrke længe nok protein kæder. Her kunne de nødvendige mængder metalsalte ophobes, som spiller en vigtig rolle som katalysatorer for kemiske reaktioner. Lervægge kunne fungere som cellemembraner og opdele det "indre" rum, hvor flere og mere komplekse kemiske reaktioner finder sted, og adskille det fra det ydre kaos.

Overfladerne af krystallinske mineraler kan tjene som "matricer" til vækst af polymermolekyler: deres rumlige struktur krystalgitter kan kun vælge én type optiske isomerer - for eksempel L -aminosyrer - - løse det problem, som vi sagde ovenfor. Energi til det primære "metabolisme" kunne leveres af uorganiske reaktioner, såsom reduktion af mineralet pyrit (FeS2) med hydrogen (til jernsulfid og hydrogensulfid). I dette tilfælde er hverken lyn eller ultraviolet stråling påkrævet for fremkomsten af ​​komplekse biomolekyler, som i Miller-Urey-eksperimenterne. Det betyder, at vi kan slippe af med de skadelige aspekter ved deres handling.

Den unge jord var ikke beskyttet mod skadelige - og endda dødelige - komponenter i solstråling. Selv moderne, evolutionært testede organismer ville ikke være i stand til at modstå denne hårde ultraviolette stråling - på trods af at Solen selv var meget yngre og ikke gav nok varme til planeten. Fra dette opstod hypotesen om, at i den æra, hvor miraklet om livets fødsel skete, kunne hele Jorden være dækket af et tykt lag is - hundredvis af meter; og det er det bedste. Gemt under denne iskappe kunne livet føles helt sikkert fra ultraviolet stråling og fra hyppige meteoritangreb, der truede med at ødelægge det i opløbet. Det relativt kølige miljø kunne også stabilisere strukturen af ​​de første makromolekyler.

Faktisk ultraviolet stråling på den unge jord, hvis atmosfære endnu ikke indeholdt ilt og ikke gjorde havde sådan en vidunderlig ting som ozonlaget, skulle det være dødeligt for enhver spirende liv. Ud fra dette voksede antagelsen om, at de skrøbelige forfædre til levende organismer var tvunget til at eksistere et eller andet sted og gemte sig fra den kontinuerlige strøm af sterilisering af alle og alle stråler. For eksempel dybt under vand - selvfølgelig, hvor der er nok mineraler, blanding, varme og energi til kemiske reaktioner. Og sådanne steder blev fundet.

Mod slutningen af ​​det tyvende århundrede blev det klart, at havbunden på ingen måde kunne være et tilflugtssted for middelalderlige monstre: forhold her er de for tunge, temperaturen er lav, der er ingen stråling, og sjældent organisk stof kan kun nøjes med overflade.

Faktisk er det store halvørkener - med nogle bemærkelsesværdige undtagelser: lige der, dybt under vandet, nær udløbene af geotermiske kilder, er livet bogstaveligt talt i fuld gang. Sort vand mættet med sulfider er varmt, aktivt blandet og indeholder mange mineraler.

Sorte havrygere er meget rige og karakteristiske økosystemer: bakterierne, der fodrer med dem, bruger jern-svovlreaktionerne, som vi allerede har diskuteret. De er grundlaget for et meget blomstrende liv, herunder et væld af unikke orme og rejer. Måske var de grundlaget for livets oprindelse på planeten: i det mindste teoretisk har sådanne systemer alt, hvad der er nødvendigt for dette.

2. Uvidenskabelig: Ånder, guder, første forfædre

Enhver kosmologiske myter om verdens oprindelse krones altid med antropogoniske - om menneskets oprindelse. Og i disse fantasier kan man kun misunde fantasien hos gamle forfattere: på spørgsmålet om hvad, fra hvad, hvordan og hvorfor kosmos opstod, hvor og hvordan livet optrådte - og mennesker, - versionerne lød meget anderledes og næsten altid smuk. Planter, fisk og dyr blev fanget fra havbunden af ​​en enorm ravn, folk kravlede ud af forfaderen Pangus krop, da orme, støbt af ler og aske, blev født fra ægteskaber med guder og monstre. Alt dette er overraskende poetisk, men det har selvfølgelig ikke noget at gøre med videnskab.

I overensstemmelse med principperne for dialektisk materialisme er livet "enhed og kamp" mellem to principper: ændring og arvelig information på den ene side og biokemiske, strukturelle funktioner - med en anden. Det ene er umuligt uden det andet - og spørgsmålet om, hvor livet begyndte, med information og nukleinsyrer eller med funktioner og proteiner, er fortsat et af de sværeste. Og en af ​​de kendte løsninger på dette paradoksale problem er hypotesen om "RNA -verdenen", der dukkede op i slutningen af ​​1960'erne og endelig tog form i slutningen af ​​1980'erne.

RNA - makromolekyler, ved lagring og transmission af information er ikke så effektive som DNA og i udførelsen af ​​enzymatiske funktioner - ikke så imponerende som proteiner. Men RNA -molekyler er i stand til begge dele, og indtil nu fungerer de som et transmissionsled i cellens informationsudveksling og katalyserer en række reaktioner i den. Proteiner er ude af stand til at replikere uden DNA -information, og DNA er ude af stand til dette uden protein "færdigheder". RNA kan derimod være helt autonomt: det er i stand til at katalysere sin egen "reproduktion" - og det er nok til at starte med.

Forskning inden for RNA-verdenshypotesen har vist, at disse makromolekyler også er i stand til fuldstændig kemisk udvikling. Tag for eksempel et illustrerende eksempel demonstreret af californiske biofysikere ledet af Lesley Orgel: hvis bromid tilsættes til en opløsning af RNA, der er i stand til selvreplikation ethidium, der fungerer som en gift for dette system, blokerer syntesen af ​​RNA, derefter lidt efter lidt, med skift af generationer af makromolekyler, vises RNA'er i blandingen, der er resistente selv over for meget høje koncentrationer toksin. Noget som dette, under udvikling, kunne de første RNA-molekyler finde en måde at syntetisere de første værktøjsproteiner på, og derefter - i kombination med dem - for selv at "opdage" den dobbelte helix af DNA, den ideelle arvelige bærer Information.

3 uvidenskabelige: uforanderlighed

Ikke mere videnskabelige end historierne om de første forfædre kan kaldes de synspunkter, der bærer det høje navn på teorien om en stationær stat. Ifølge hendes tilhængere er der aldrig opstået noget liv overhovedet - ligesom Jorden ikke blev født, og kosmos ikke dukkede op: de var simpelthen altid, altid og vil forblive. Alt dette er ikke mere berettiget end Pangu -ormene: For at tage en sådan "teori" seriøst, bliver man nødt til at glemme de utallige fund inden for paleontologi, geologi og astronomi. Og faktisk at opgive hele den grandiose bygning af moderne videnskab - men så er det sandsynligvis værd opgive alt, hvad der skyldes dens beboere, herunder computere og smertefri behandling tænder.

En simpel replikation er imidlertid ikke nok til "normalt liv": ethvert liv er først og fremmest rumligt et isoleret område af miljøet, der adskiller metaboliske processer, letter forløbet af nogle reaktioner og giver dig mulighed for at ekskludere Andet. Med andre ord er livet en celle afgrænset af en semipermeabel membran bestående af lipider. Og "protoceller" burde have vist sig allerede på de tidligste stadier af livets eksistens på jorden - den første hypotese om deres oprindelse blev udtrykt af Alexander Oparin, som er velkendt for os. Efter hans opfattelse kan dråber af hydrofobe lipider, der ligner gule dråber olie, der flyder i vand, tjene som "protomembraner".

Generelt accepteres videnskabsmandens ideer også af moderne videnskab; Jack Shostak, der modtog Oparin -medaljen for sit arbejde, var også engageret i dette emne. Sammen med Katarzyna Adamala formåede han at skabe en slags model af en "protocell", hvis analog til membranen ikke bestod af moderne lipider og fra endnu enklere organiske molekyler, fedtsyrer, som godt kunne have akkumuleret sig på oprindelsesstederne for de første protoorganismer. Shostak og Adamala formåede endda at "genoplive" deres strukturer ved at tilføje magnesiumioner (stimulerende arbejde med RNA -polymeraser) og citronsyre (stabilisering af fedtmembraners struktur) til mediet.

Som et resultat endte de med et helt enkelt, men noget levende system; under alle omstændigheder var det en normal protocelle, der indeholdt et membranbeskyttet miljø til RNA-reproduktion. Fra dette øjeblik kan du lukke det sidste kapitel i livets forhistorie - og begynde de første kapitler i dets historie. Dette er dog et helt andet emne, så vi vil kun tale om et, men ekstremt vigtigt konceptet forbundet med de første trin i livets udvikling og fremkomsten af ​​enorm mangfoldighed organismer.

4 uvidenskabelig: evigt tilbagevenden

En "corporate" repræsentation af indisk filosofi i vestlig filosofi forbundet med værker af Immanuel Kant, Friedrich Nietzsche og Mircea Eliade. Et poetisk billede af enhver levende sjæls evige vandring gennem et uendeligt antal verdener og deres indbyggere, dens reinkarnation nu til et ubetydeligt insekt, nu til en ophøjet digter eller endda til et for os ukendt væsen, en dæmon eller Gud. På trods af manglen på reinkarnationsideer er Nietzsche virkelig tæt på denne idé: evigheden er evig, hvilket betyder, at enhver begivenhed i den kan - og skal gentages igen. Og hver skabning spinder uendeligt på denne karrusel af universel tilbagevenden, så kun hovedet hvirvler rundt, og selve problemet med primær oprindelse forsvinder et sted i et kalejdoskop af utallige gentagelser.

Kig på dig selv i spejlet, kig ind i øjnene: det væsen, som du ser på hinanden, er en kompleks hybrid, der er opstået i umindelige tider. Tilbage i slutningen af ​​1800-tallet bemærkede den tysk-engelske naturforsker Andreas Schimper det kloroplaster - plantecelleorganeller, der er ansvarlige for fotosyntesen - replikeres adskilt fra celler. Snart var der en hypotese om, at kloroplaster er symbionter, celler af fotosyntetiske bakterier, en gang slugt af værten - og efterladt for at leve her for evigt.

Selvfølgelig har vi ikke kloroplaster, ellers kunne vi fodre med sollys, som nogle pseudo-religiøse sekter antyder. Men i 1920'erne blev endosymbiosehypotesen udvidet til at omfatte mitokondrier, organeller, der forbruger ilt og leverer energi til alle vores celler. Til dato har denne hypotese opnået status som en fuldgyldig, gentagne gange bevist teori - det er tilstrækkeligt at sige, at mitokondrier og plastider afslørede deres eget genom, mere eller mindre uafhængigt af celledelingsmekanismerne og deres egne syntesesystemer egern.

I naturen er der også fundet andre endosymbionter, der ikke har milliarder af års fælles udvikling bag sig og er på et mindre dybt integrationsniveau i cellen. For eksempel har nogle amøber ikke deres egne mitokondrier, men der er bakterier inkluderet indeni og udfører deres rolle. Der er hypoteser om endosymbiotisk oprindelse af andre organeller - herunder flagella og cilia og endda cellekernen: ifølge nogle forskere er vi alle eukaryoter resultatet af en hidtil uset fusion mellem bakterier og archaea. Disse versioner har endnu ikke fundet en streng bekræftelse, men en ting er klart: Så snart det dukkede op, begyndte livet at absorbere sine naboer - og interagere med dem og føde nyt liv.

5 uvidenskabelig: kreationisme

Selve begrebet kreasionisme opstod i 1800 -tallet, da dette ord begyndte at blive kaldt tilhængere af forskellige versioner af verdens og livets udseende, foreslået af forfatterne af Torah, Bibelen og andre monoteistiske bøger religioner. Men i virkeligheden tilbød kreationisterne ikke noget nyt i sammenligning med disse bøger, igen og igen og igen tilbagevise videnskabens strenge og grundlæggende fund - og faktisk igen og igen at miste en position for en anden. Desværre er moderne pseudoscientists-creationists ideer meget lettere at forstå: det kræver en stor indsats at forstå teorierne om ægte videnskab.

https://naked-science.ru/article/nakedscience/sem-nauchnyh-teoriy-o

tre populære variationer af panspermi -hypotesen

• Lithopanspermi eller interstellar panspermi - hypotesen om, at sten kastet fra planetens overflade som følge af en kollision tjener som transport for biologisk materiale fra et solsystem til et andet.
• Ballistisk eller interplanetar panspermi - hypotesen om, at sten kastet fra planetens overflade som følge af en kollision tjener transport af biologisk materiale fra en planet til en anden inden for samme Solar systemer.
• Instrueret panspermi - forsætlig spredning af livets frø på andre planeter af en højt udviklet udenjordisk civilisation eller forsætlig spredning af livets frø fra jorden på andre planeter af mennesker.

Panspermia forklarer ikke evolution på nogen måde og forsøger ikke at besvare spørgsmålet om, hvordan livet opstod i universet. Denne hypotese forsøger at løse mysterierne om livets oprindelse på jorden og spredningen af ​​liv i universet.

Teori historie

Den første kendte omtale af begrebet panspermia finder vi i den gamle græske filosofs værker Anaxagoras (500 f.Kr. - 428 f.Kr.), selvom hans forståelse af denne idé adskiller sig fra moderne hypoteser:

”Alle ting eksisterede i begyndelsen. Men i første omgang eksisterede de i uendeligt små fragmenter af dem selv, i utallige tal og var uløseligt forbundet. Alle ting eksisterede i denne masse, men i en forvirrende og ikke til at skelne form.

Der var frø (spermata) eller miniaturer af hvede og kød og guld i en primitiv blanding; men disse dele, der er ens i naturen, måtte udelukkes fra den komplekse masse, før de kunne modtage et bestemt navn og egenskaber. " © Anaxagoras, A Dictionary of Greek and Roman biography and mythology, William Smith, Ed.

I 1743 dukkede teorien om panspermi op i værkerne af den franske aristokrat, diplomat og naturhistoriske historiker Benoit de Malier, der troede på, at livet på Jorden blev "seedet" af mikrober fra rummet, der faldt i havet, og ikke dukkede op som et resultat abiogenese.

I 1800-tallet blev teorien om panspermia genoplivet af lærde Jones Jakob Berzelius (1779-1848), Lord Kelvin (William Thomson) (1824-1907) og Hermann von Helmholtz (1821-1894). I 1871 udtalte Lord Kelvin:

”Det er derfor meget sandsynligt, at utallige meteorsten bevæger sig i rummet og bærer livets frø. Hvis der på nuværende tidspunkt ikke eksisterede liv på Jorden, kunne en sådan sten, der faldt på den, blive til den såkaldte naturlige årsag til liv, som følge heraf ville Jorden være dækket vegetation ". © Lord Kelvin, fra præsidentens tale til British Association for the Advancement of Science

Samtidsforskning

I 1973 foreslog den nobelprisvindende molekylærbiolog, fysiker og neurovidenskabsmand professor Francis Crick sammen med kemiker Leslie Orgel teorien om rettet panspermi.

I 1984, under den årlige amerikanske regerings meteorsøgningsmission, fandt et hold forskere i Antarktis en meteorit, der brød ud af overfladen af ​​Mars for omkring 15 millioner år siden. Meteoren fik navnet Allan Hills 84001 (ALH84001). I 1996 blev der fundet strukturer i ALH84001, der kunne være rester af terrestriske nanobakterier. Meddelelsen, der blev offentliggjort af NASAs David McKay i magasinet Science, skabte overskrifter rundt om i verden og præsident Bill Clinton afgav en officiel erklæring på tv, markerede begivenheden og udtrykte sin støtte til den aggressive plan for robotudforskning Mars. Som et resultat blev der udført flere tests - og aminosyrer og polycykliske aromatiske carbonhydrider blev fundet i ALH84001.

Eksperter i dag er imidlertid enige om, at disse stoffer ikke er et nøjagtigt tegn på liv og kunne dannes abiotisk fra organiske molekyler eller på grund af kontaminering fra kontakt med arktisk is. Debatten fortsætter den dag i dag, men de seneste fremskridt inden for nanobiologisk forskning har gjort denne opdagelse interessant igen.

Livsbeviset på ALH84001 udløste en bølge af støtte til panspermi -hypotesen. Folk begyndte at spekulere om muligheden for livets fremkomst på Mars og dets overførsel til Jorden på planetens vragdele, der brød af efter alvorlige kollisioner (et eksempel på ballistisk panspermi).

Meteorit ALH84001 / © NASA

I april 2001, på det 46. årlige møde i International Society for Optical Engineering (SPIE) i San Diego, Californien, indiske og britiske forskere under ledelsen af ​​Chandra Wickramasinghe præsenterede luftprøver fra stratosfæren opnået af den indiske rumforskningsorganisation, som indeholdt blodpropper celler. Som svar på denne erklæring udtrykte NASAs Ames Research Center tvivl om, at levende celler kunne være til stede i sådanne højder, men bemærkede, at nogle mikrober kan dvale i millioner af år, hvilket sandsynligvis kan være nok til interplanetariske rejser inde i Solar systemer.

I maj 2001, geolog Bruno D'Argenio og molekylærbiolog Giuseppe Geraci fra napolitansk Universitetet annoncerede opdagelsen af ​​en udenjordisk bakterie inde i en meteorit med en alder på omkring 4,5 mia år gammel. Forskerne argumenterede for, at bakterierne i mineralernes krystalstruktur kom til live i det dyrkede miljø. De oplyste også, at bakterierne besad DNA i modsætning til noget på Jorden og overlevede, efter at meteoritten blev steriliseret ved høj temperatur og renset med alkohol. Bakterierne blev til sidst identificeret som relaterede til moderne høbakterier (Bacillus subtilis) og Bacillus pumilus, men dette ser ud til at være en anden stamme.

I april 2008 talte den verdenskendte britiske astrofysiker Stephen Hawking om panspermi ved forelæsningen Why We Should Go Into Space ("Why Should We Go to Space") som en del af en række foredrag på George Washington University for at markere NASAs 50 -års jubilæum.

I april 2009 diskuterede Hawking også muligheden for at bygge en menneskelig station på en anden planet og kom med forslag om Hvorfor udenjordisk liv muligvis ikke kommunikerer med den menneskelige race under Origins Symposium på State University Arizona. Fysikeren sagde også, at folk kan finde under udforskning af rummet - som fremmede liv i som følge af panspermi, ifølge hvilket liv i form af DNA -partikler kan overføres gennem rummet til beboelig steder.

Resultater

En kontroversiel videnskabelig teori, panspermia modtager enten offentlig støtte, ligegyldighed eller kritik. For eksempel er religiøse grupper kritiske over for denne hypotese.

Hvis teorien kan bevises, vil selve fundamentet for sådanne religioner alvorligt blive rystet eller helt afskaffet. Det videnskabelige samfund støtter generelt denne teori. Igen, hvis det viser sig at være korrekt, så kan denne teori ændre måden evolutionær biologi studeres på, som den kan tyder på, at udvikling til højere livsformer er genetisk programmeret, og det strider igen mod teorien Darwin.

Ligesom mange teorier har panspermia tilhængere og modstandere i det videnskabelige samfund. Der er tvivl om livets overlevelse ved at komme ind i atmosfæren efter at have været i rummet i tusinder af år, hvor det blev udsat for kosmisk stråling. Der er imidlertid ingen tegn på, at dette ikke er muligt. Og selvom det viser sig, at der kom liv til jorden fra rummet, har moderne videnskab ingen oplysninger om, hvordan det stammer derfra.

https://naked-science.ru/article/nakedscience/panspermiya-mogla-li-zhizn

Tidlig fødsel

Det menes, at planeterne først begyndte at dannes efter titusinder af millioner af år efter Big Bang, den første stjerner (sandsynligvis meget senere, da disse armaturer med masser af titalls og hundredvis af solmasser hurtigt eksploderede eller kollapsede). Ikke desto mindre, for 16 år siden, fremlagde Wickramasinghs medforfattere Karl Gibson og Rudolph Shield en alternativ model for ultra-tidlig planetogenese. Ifølge dem begyndte de første planeter at dannes kort efter 400.000 år efter den Store eksplosion, mistede universet sit plasmamiljø og blev fyldt med neutrale brintmolekyler og heliumatomer. Da den kosmiske gas ikke var homogen, kunne der forekomme sfæriske klumper med en diameter på hundredvis af kilometer i den, som blev de første planeter (eller planetoid). Ifølge denne model indeholdt universet i en alder af 3-4 millioner år så meget som 1080 gasbolde, trukket sammen af ​​tyngdekraften.

Temperaturen på relikviestrålingen i denne epoke blev målt i hundredvis af Kelvin, og derfor blev de unge planeter opvarmet i hele deres volumen. Men da universet var 1,5 milliarder år gammelt, var temperaturen faldet under smeltepunktet for brint (14 K), og derfor fik planeterne en fast brintskorpe. Og selv før det samlede de rigeligt op på atomer af grundstoffer, der var tungere end helium, spredt ud i rummet efter stjernens eksplosioner. Sådan udviklede de nikkel-jernkerner, silikatkapper og lette ydre skaller indeholdende vandis. Desuden kan en del af vandet op til vores tid og endnu senere forblive i flydende tilstand på grund af tilstrømningen af ​​indre varme, der er forårsaget af henfald af uran og thorium.

Wickramasingh -modellen, som forfatterne kalder "Hydrogravitational Dynamic Cosmology", fører uundgåeligt til, at livets manifestationer ikke vises på individuelle planeter, men overalt i en galaktisk skala - takket være komplekse molekyler, der bæres af kometer og "vandrende" planeter. Det turbulente Big Bang genererer en plasma -epoke, når der dannes gigantiske protogalakser på grænsen til hulrum (hulrum). I gastiden fødes galaktiske kuglehobe og planeter i dem. I klynger fødes og dør stjerner, der leverer kemiske elementer til at skabe molekyler (primært molekyler vand), som i fremtiden kan blive grundlaget for liv på planeter, hvor temperaturen falder under vandets kritiske punkt (647 K). Disse planeter er forbundet med et "transportsystem" af kometer, der transporterer molekyler rundt om i galaksen.

Planetklynger

Ifølge Gibson og Shield -modellen indeholder Haloerne i Mælkevejen (og formodentlig Halromerne i Andromeda og andre spiralgalakser) rigtig mange af de ældste planeter, forenet i kuglehobe, der støder op til stjernekugler klynger. Sandt nok kan planetariske i modsætning til stjerneklynger ikke ses gennem et teleskop. Ikke desto mindre afleder de strålerne fra kosmiske objekter i baggrunden, og derfor kan de stadig detekteres på grund af effekten af ​​gravitationsmikrolensering. Disse klynger er stabile, omend op til en vis grænse. Gravitationsforstyrrelser kan kaste de frosne urplaneter ind i planet på Galaxy -disken, hvor nogle af dem opvarmes til delvis eller fuldstændigt tab af fast brintskorpe, og resten (og de fleste af dem) rejser til et relativt original form. Wickramasingh og hans medforfattere har beregnet, at en af ​​disse planeter i gennemsnit hver 26. million år nærmer sig vores sol. Visitersha krydser en nær-solformet linseformet sky af støv og frossen gas, der fungerer som en kilde til stjernetegnets lys, og akkumulerer omkring tusind tons stof på overfladen.

Kør op til galaksen

Men hvad har panspermi at gøre med det? Massive asteroider og kometkerner falder undertiden til Jorden, som slår Jordens stof ud i det ydre rum. Sammen med ham dukker mikroorganismer op i rummet - nogle af dem formår at beskytte sig selv mod katastrofale temperaturer og pres og bevare deres levedygtighed. Sådanne organismer kan komme fra stjernetegnskyen til overfladen af ​​en migrerende planet og med det blive ført væk i et fjernt rum. Hvis denne planet viser sig at være i nærheden af ​​en stjerne, vil den bringe embryoner til terrestrisk liv dertil, i hvis rolle ikke kun intakte mikroorganismer kan virke, men også fragmenter af deres genom.

Mest sandsynligt er Jorden ikke den eneste bolig for livet i galaksen. Og hvis livet stammer et andet sted, så vil de vandrende urplaneter føre det videre. Derfor, slutter Chandra Wickramasingh og kolleger, kan Mælkevejen vise sig at være en enkelt superbiosfære af en kosmisk skala. Dette er panspermia i sin galaktiske form.

https://www.popmech.ru/science/12969-panspermiya-zhizn-na-zemlyu-prishla-iz-kosmosa/