Panspermie: hypothèses et faits de la théorie de l'origine de la vie

Lorsque la Terre vient de se former, il y a environ 4,5 milliards d'années, elle était complètement sans vie, mais en 100 à 200 millions d'années, des signes de l'activité vitale des organismes les plus simples sont apparus. Il existe de nombreuses théories sur l'origine de la vie sur Terre, et l'une d'entre elles est connue sous le nom de panspermie - c'est l'hypothèse que la vie n'est pas originaire de la planète, mais y a été apportée de l'espace extra-atmosphérique sous la forme d'un Matériel.

Le concept de base en théorie est ce qu'on appelle les "germes de vie" - des spores ou des micro-organismes d'autres planètes. On suppose qu'ils auraient pu venir sur Terre avec une météorite, ou sous forme de particules séparées, sous l'influence d'une légère pression. Dans le même temps, l'un des principaux arguments des critiques est de savoir si les micro-organismes auraient pu survivre pendant des centaines de milliers et des millions d'années dans l'espace? L'essentiel est que l'espace extra-atmosphérique est dangereux pour les matières organiques non seulement par un environnement sans air, mais également par une multitude de particules et de rayonnements.

Origine de l'hypothèse de la panspermie

Pour la première fois, des idées sur l'origine extraterrestre de la vie ont été exprimées par le scientifique allemand Hermann Richter, en 1867. Plus tard, les idées de panspermie ont eu de nombreux adeptes et opposants. Le concept a fait l'objet de nombreuses critiques sévères, mais a souvent reçu une nouvelle confirmation. Jusqu'à présent, il n'y a pas de preuves ou de réfutations sans équivoque, mais des recherches scientifiques récentes confirment un certain nombre d'affirmations apparaissant dans la théorie.

Pour tester la survie des micro-organismes dans l'espace, un vaisseau spatial a été lancé en 2014 contenant des matériaux similaires aux météorites et aux micro-organismes vivants. Quelques mois plus tard, le satellite est revenu sur Terre, son contenu a été soigneusement étudié. Il s'est avéré que certaines bactéries étaient capables de survivre (non seulement dans un espace sans air, mais aussi à températures énormes lors de l'entrée dans l'atmosphère) et la poursuite des activités normales de la vie déjà dans le conditions.

Cela n'indique pas sans équivoque la justesse de la théorie, mais c'est un argument solide en sa faveur.

Brève description de la théorie de la panspermie

La principale thèse avancée par les partisans de la théorie de la panspermie est la possibilité de transférer du matériel biologique vivant entre les corps célestes, tout en maintenant la viabilité des micro-organismes les plus simples.

Beaucoup doutent que cela puisse réellement se produire, car les bactéries piégées dans le milieu interstellaire seront exposées à des effets extrêmement néfastes. Ils peuvent en effet survivre pendant un certain temps, mais de telles expériences ont été menées que dans l'orbite de la Terre, et non dans l'espace lointain, et le temps des expériences elles-mêmes n'a pas dépassé plusieurs mois. En voyageant des milliers et des millions d'années, les micro-organismes seront exposés à plusieurs dangers graves :

• Températures extrêmement basses dans l'espace ouvert (pas plus de -220 ° C, et dans le milieu interstellaire - seulement quelques degrés au-dessus du zéro absolu). Le micro-organisme restera dans de telles conditions pendant très longtemps. Il est prouvé que pendant 6 mois la viabilité persiste vraiment, mais est-ce possible pendant des dizaines de milliers d'années? Il est impossible de donner une réponse sans équivoque à cette question maintenant.
• Rayonnement cosmique agressif. Le milieu interstellaire contient de nombreuses particules de haute énergie se déplaçant à des vitesses proches de la lumière. Leur nombre dans un volume limité d'espace est petit, mais au cours de milliers d'années, le corps sera inévitablement exposé aux effets de ces « éléments constitutifs de la matière ». Il a été constaté que dans un environnement sans air, l'effet est moins prononcé (il n'y a pas d'oxygène là-bas), mais les bactéries qui ont atteint une surface habitable planètes, avec un haut degré de probabilité, ne seront pas du tout les mêmes qu'elles sont parties en voyage - précisément à cause des mutations causées par le cosmos radiation.
• Survie en entrant dans l'atmosphère. Il ne suffit pas de se rendre sur une planète appropriée, il faut encore se rendre à sa surface. Et ce n'est pas une tâche moins difficile. En entrant dans l'atmosphère, un corps céleste chauffe jusqu'à une température de centaines et de milliers de degrés, il peut s'effondrer complètement en raison d'une forte friction. Les micro-organismes qui se trouvent dans les profondeurs de la roche d'une météorite suffisamment grosse et capable d'atteindre la surface auront de meilleures chances de survie. Une option alternative est le détachement des bactéries de la météorite avant même un fort réchauffement, dans la haute atmosphère, suivi d'une lente approche de la surface avec des courants d'air.

Chacun de ces problèmes n'a pas encore de considération scientifique univoque, et il est donc impossible de dire s'ils constituent un obstacle insurmontable à la migration de la vie à travers l'espace interstellaire.

Actuellement, la science ne nie pas la possibilité d'une panspermie - il n'y a aucun fait qui contredirait directement la théorie.

Panspermie et ufologie

Certains chercheurs ont exprimé une interprétation exotique de la théorie de la panspermie - en d'autres termes brièvement, nous parlons d'apporter la vie sur Terre par des créatures développées et des véhicules volants d'autres mondes. De telles actions pourraient être à la fois accidentelles et délibérées, mais dans tous les cas, nous parlons d'un passé lointain, car la vie sur la planète est apparue il y a plus de 4 milliards d'années. Cependant, des idées s'expriment sur la possibilité d'un « ensemencement croisé », lorsque des « particules de vie » frappent la Terre en plusieurs étapes - et quelque part ils rivalisaient, quelque part ils coexistaient de manière neutre, ou même entraient en symbiose, accélérant le développement mutuel.

Bien que cette hypothèse semble la moins scientifique et entre en contact avec les soi-disant « pseudosciences » et « parasciences », elle a de nombreux adeptes, même parmi les scientifiques éminents. Par exemple, l'idée est soutenue par F. Crick, lauréat du prix Nobel de biophysique, mais ses arguments sont très précis - ce sont des preuves d'observations d'OVNI, des gravures rupestres de personnes portant des combinaisons similaires à des combinaisons spatiales, des rapports de réunions avec extraterrestres.

Une version plus scientifique est une hypothèse développée par les scientifiques F. Hoyle de Grande-Bretagne et C. Wickramasingh du Sri Lanka. Ils supposent que la vie a été amenée sur la planète par accident et que les micro-organismes se trouvaient initialement dans l'espace, parmi les nuages ​​de gaz et de poussière.

Le mécanisme dans ce cas devrait être quelque chose comme ceci:

• Lorsque les astéroïdes et les comètes se déplaçant dans l'espace interstellaire se retrouvent dans des nuages ​​de gaz et de poussière, ils "capturent" des micro-organismes et peuvent ensuite "semer" des planètes habitables. pétrole du Royaume-Uni et Ch. pour, des gravures rupestres de personnes portant des combinaisons similaires à des combinaisons spatiales, des rapports de rencontres avec un extraterrestre
• Pour "semer" une chute sur la planète n'est pas nécessaire - il suffit qu'une comète passe près d'elle. Les rayons du soleil chaufferont la surface d'un petit corps céleste, une "queue" apparaîtra et une partie importante de micro-organismes s'y trouvera.
• Un effet supplémentaire pourrait être la pression de la lumière, qui dirigera les micro-organismes de la queue d'une comète passant près de l'étoile vers les planètes (qui peuvent convenir à la vie).

Cette hypothèse est intéressante en ce qu'elle exclut l'un des problèmes d'"ensemencement" des planètes décrits ci-dessus - la survie des micro-organismes lorsqu'une météorite pénètre dans l'atmosphère. Dans ce cas, il n'y a pas de support - seulement la pression de la lumière. Les bactéries individuelles peuvent entrer sur la planète "en douceur", descendant progressivement de la haute atmosphère.

Menaces sur la biosphère

Il existe de nombreux faits indiquant la possibilité que des organismes vivants arrivent sur Terre depuis l'espace. Mais la panspermie peut être non seulement une source de vie, mais aussi une menace pour son existence. Les partisans de ce concept avancent les arguments suivants :

• Tout vaisseau spatial contient des bactéries et autres micro-organismes, ainsi que des spores. Si jamais ils se retrouvent sur une planète habitable, il y a un risque de leur adaptation rapide et de leur reproduction active. En conséquence, leur activité vitale entraînera la libération d'un certain nombre de substances qui, à long terme, modifieront la composition de l'atmosphère et nuiront aux organismes "indigènes".
• L'exposition à long terme aux rayonnements des organismes vivants dans les engins spatiaux peut entraîner des mutations. Théoriquement, cela peut provoquer la panspermie « répétée » décrite dans le paragraphe précédent, mais sur la Terre elle-même.

Jusqu'à présent, aucune preuve n'a été trouvée pour la vie au-delà de la Terre, et c'est l'un des principaux facteurs pointant vers l'ambiguïté de l'hypothèse de la panspermie. Les partisans de la panspermie soutiennent que le transfert de "particules de vie" est effectué principalement par de petits corps cosmiques - poussière d'étoile, météorites.

Alors que les bactéries peuvent en effet survivre dans l'espace, la matière des comètes et des météorites n'a jamais été trouvée signes de vie (seulement quelques composés organiques, mais ils pourraient être formés par des produits chimiques naturels en passant).

La vie a-t-elle été apportée de l'espace ?

Compte tenu des distances énormes, des intervalles de temps énormes et de la myriade de conditions spécifiques (et en supposant également qu'il y ait suffisamment de la prévalence de matériel biologique viable) dans l'espace interstellaire, il est loin d'être nécessaire que la survie des micro-organismes était élevé. Même si seulement des centièmes de pour cent du total survivent, à l'échelle de la galaxie, cela suffira pour que la vie se retrouve tôt ou tard sur une planète qui lui convient.

Peut-être que de nouvelles méthodes de recherche scientifique à l'avenir aideront à faire la lumière sur les points ambigus de l'hypothèse de la panspermie, mais jusqu'à présent, cela reste juste une hypothèse - non prouvée, mais pas non plus réfutée.

Théories non scientifiques sur l'origine de la vie

1 non scientifique: génération spontanée

L'origine spontanée de matière vivante hautement développée à partir de matière non vivante - comme la naissance de larves de mouche dans la viande en décomposition - peut se connecter avec Aristote, qui a généralisé les pensées de nombreux prédécesseurs et formé une doctrine holistique de Génération spontanée. Comme d'autres éléments de la philosophie d'Aristote, la génération spontanée était la doctrine dominante dans l'Europe médiévale et jouissait un certain appui, jusqu'aux expériences de Louis Pasteur, qui a finalement montré que même les larves de mouches ont besoin les mouches sont des parents. Ne confondez pas la génération spontanée avec les théories modernes de l'origine abiogénique de la vie: la différence entre elles est fondamentale.

Ce concept est étroitement lié aux expériences classiques qui avaient réussi à acquérir le statut des années 1950 par Stanley Miller et Harold Urey. En laboratoire, les scientifiques ont modélisé les conditions qui pourraient exister près de la surface de la jeune Terre - un mélange de méthane, de monoxyde de carbone et de molécules l'hydrogène, de nombreuses décharges électriques, la lumière ultraviolette - et bientôt plus de 10 % du carbone du méthane passe sous forme de divers éléments organiques molécules. Plus de 20 acides aminés, sucres, lipides et précurseurs d'acides nucléiques ont été obtenus dans les expériences de Miller-Urey.

Les variantes modernes de ces expériences classiques utilisent des configurations beaucoup plus sophistiquées qui correspondent plus étroitement aux conditions de la Terre primitive. Les effets des volcans sont simulés avec leurs émissions de sulfure d'hydrogène et de dioxyde de soufre, la présence d'azote, etc. Ainsi, les scientifiques parviennent à obtenir une quantité énorme et variée de matière organique - des éléments constitutifs potentiels d'une vie potentielle. Le problème principal de ces expériences reste le racémate: des isomères de molécules optiquement actives (comme les acides aminés) se forment dans mélanges en quantités égales, alors que toute vie que nous connaissons (à quelques exceptions isolées et étranges) ne comprend que L-isomères.

Cependant, nous reviendrons sur ce problème plus tard. Il faut aussi ajouter ici que récemment - en 2015 - le professeur de Cambridge John Sutherland avec son équipe a montré la possibilité de la formation de toutes les "molécules de la vie" basiques, composants de l'ADN, de l'ARN et des protéines à partir d'un ensemble très simple de Composants. Les caractères principaux de ce mélange sont le cyanure d'hydrogène et le sulfure d'hydrogène, qui ne sont pas si rares dans l'espace. À eux, il reste à ajouter certains minéraux et métaux présents en quantité suffisante sur Terre, comme les phosphates, les sels de cuivre et de fer. Les scientifiques ont élaboré un schéma de réaction détaillé qui pourrait bien créer une riche "soupe primordiale" afin que des polymères y apparaissent et qu'une évolution chimique à part entière entre en jeu.

L'hypothèse de l'origine abiogénique de la vie à partir du « bouillon organique », qui a été testée par les expériences de Miller et Urey, a été avancée en 1924 par le biochimiste soviétique Alexander Oparin. Et bien que dans les "années sombres" de l'apogée du lyssenkisme, le scientifique ait pris le parti des opposants à la génétique scientifique, ses mérites sont grands. En reconnaissance du rôle d'un académicien, son nom porte le principal prix décerné par la Société scientifique internationale pour l'étude de l'origine de la vie (ISSOL) - la médaille Oparin. Le prix est décerné tous les six ans et a été décerné à plusieurs reprises à Stanley Miller et au grand chercheur en chromosomes, le lauréat du prix Nobel Jack Shostak. Reconnaissant l'énorme contribution d'Harold Urey, ISSOL décerne la médaille Urey entre les remises de la médaille Oparin (tous les six ans également). Le résultat est une récompense évolutive unique et réelle - avec un nom changeant.

La théorie essaie de décrire la transformation de substances organiques relativement simples en substances chimiques assez complexes. systèmes, les prédécesseurs de la vie elle-même, sous l'influence de facteurs externes, de mécanismes de sélection et auto-organisation. Le concept de base de cette approche est le "chauvinisme eau-carbone", représentant ces deux composantes (eau et carbone - NS) comme absolument nécessaire et clé pour l'émergence et le développement de la vie, que ce soit sur Terre ou ailleurs à l'extérieur. Et le problème principal reste les conditions dans lesquelles le « chauvinisme eau-carbone » peut évoluer en complexes chimiques très sophistiqués capables, tout d'abord, de s'auto-répliquer.

Selon une hypothèse, l'organisation primaire des molécules pourrait se produire dans les micropores des minéraux argileux, qui jouaient un rôle structurel. Le chimiste écossais Alexander Graham Cairns-Smith a avancé cette idée il y a quelques années. Des biomolécules complexes pourraient se déposer et polymériser sur leur surface interne, comme sur une matrice: Des scientifiques israéliens ont montré que de telles conditions permettent de faire pousser des protéines assez longtemps Chaînes. Ici, les quantités requises de sels métalliques pourraient s'accumuler, qui jouent un rôle important en tant que catalyseurs de réactions chimiques. Les parois d'argile pourraient fonctionner comme des membranes cellulaires, divisant l'espace « intérieur », dans lequel se déroulent des réactions chimiques de plus en plus complexes, et le séparant du chaos extérieur.

Les surfaces des minéraux cristallins pourraient servir de « matrices » pour la croissance des molécules polymères: leur structure spatiale le réseau cristallin est capable de sélectionner un seul type d'isomères optiques - par exemple, les acides aminés L - résolvant le problème sur lequel nous dit plus haut. L'énergie pour le "métabolisme" primaire pourrait être fournie par des réactions inorganiques, telles que la réduction de la pyrite minérale (FeS2) avec de l'hydrogène (en sulfure de fer et en sulfure d'hydrogène). Dans ce cas, ni la foudre ni le rayonnement ultraviolet ne sont requis pour l'apparition de biomolécules complexes, comme dans les expériences de Miller-Urey. Cela signifie que nous pouvons nous débarrasser des aspects nocifs de leur action.

La Jeune Terre n'était pas protégée des composants nocifs, voire mortels, du rayonnement solaire. Même les organismes modernes, testés sur le plan de l'évolution, seraient incapables de résister à ce puissant rayonnement ultraviolet - malgré le fait que le Soleil lui-même était beaucoup plus jeune et ne donnait pas assez de chaleur à la planète. De là est née l'hypothèse qu'à l'époque où se produisait le miracle de la naissance de la vie, toute la Terre pouvait être recouverte d'une épaisse couche de glace - des centaines de mètres; et c'est tant mieux. Cachée sous cette calotte glaciaire, la vie pouvait se sentir complètement à l'abri des rayons ultraviolets et des fréquentes frappes de météorites qui menaçaient de la détruire dans l'œuf. L'environnement relativement frais pourrait également stabiliser la structure des premières macromolécules.

En effet, le rayonnement ultraviolet sur la jeune Terre, dont l'atmosphère ne contenait pas encore d'oxygène et ne avait une chose aussi merveilleuse que la couche d'ozone, elle devrait être mortelle pour tout naissant vie. De là est née l'hypothèse que les ancêtres fragiles des organismes vivants étaient forcés d'exister quelque part, se cachant du flux continu de la stérilisation de tous et de tous les rayons. Par exemple, profondément sous l'eau - bien sûr, là où il y a suffisamment de minéraux, de mélange, de chaleur et d'énergie pour les réactions chimiques. Et de tels endroits ont été trouvés.

Vers la fin du XXe siècle, il est devenu évident que le fond de l'océan ne pouvait en aucun cas être un refuge pour les monstres médiévaux: conditions ici ils sont trop lourds, la température est basse, il n'y a pas de rayonnement, et la matière organique rare ne peut se déposer qu'à partir de surface.

En fait, ce sont les semi-déserts les plus étendus - à quelques exceptions notables: là, au fond de l'eau, près des sorties des sources géothermiques, la vie bat littéralement son plein. L'eau noire saturée de sulfures est chaude, activement mélangée et contient beaucoup de minéraux.

Les fumeurs de l'océan noir sont des écosystèmes très riches et distinctifs: les bactéries qui s'en nourrissent utilisent les réactions fer-soufre, dont nous avons déjà parlé. Ils sont la base d'une vie pleinement épanouie, y compris une multitude de vers et de crevettes uniques. Peut-être étaient-ils à la base de l'origine de la vie sur la planète: au moins en théorie, de tels systèmes transportent tout le nécessaire pour cela.

2. Non scientifique: esprits, dieux, premiers ancêtres

Tous les mythes cosmologiques sur l'origine du monde sont toujours couronnés de mythes anthropogoniques - sur l'origine de l'homme. Et dans ces fantasmes on ne peut qu'envier l'imagination des auteurs antiques: sur la question de quoi, de quoi, comment et pourquoi le cosmos est apparu, où et comment la vie est apparue - et les gens, - les versions sonnaient très différentes et presque toujours magnifique. Des plantes, des poissons et des animaux ont été capturés dans les fonds marins par un énorme corbeau, des gens ont rampé hors du corps de l'ancêtre Pangu alors que des vers, moulés à partir d'argile et de cendres, sont nés des mariages de dieux et de monstres. Tout cela est étonnamment poétique, mais bien sûr cela n'a rien à voir avec la science.

Conformément aux principes du matérialisme dialectique, la vie est "l'unité et la lutte" de deux principes: l'information changeante et héritée, d'une part, et les fonctions biochimiques, structurales - avec un autre. L'un est impossible sans l'autre - et la question de savoir où la vie a commencé, avec les informations et les acides nucléiques ou avec les fonctions et les protéines, reste l'une des plus difficiles. Et l'une des solutions connues à ce problème paradoxal est l'hypothèse du « monde de l'ARN », qui est apparue à la fin des années 1960 et a finalement pris forme à la fin des années 1980.

L'ARN - les macromolécules, dans le stockage et la transmission de l'information ne sont pas aussi efficaces que l'ADN, et dans l'exécution des fonctions enzymatiques - pas aussi impressionnantes que les protéines. Mais les molécules d'ARN sont capables des deux et, jusqu'à présent, elles servent de lien de transmission dans l'échange d'informations de la cellule et y catalysent un certain nombre de réactions. Les protéines sont incapables de se répliquer sans information sur l'ADN, et l'ADN est incapable de le faire sans les « compétences » protéiques. L'ARN, quant à lui, peut être complètement autonome: il est capable de catalyser sa propre "reproduction" - et cela suffit pour commencer.

La recherche dans l'hypothèse du monde de l'ARN a montré que ces macromolécules sont également capables d'une évolution chimique à part entière. Prenons, par exemple, un exemple illustratif démontré par des biophysiciens californiens dirigés par Lesley Orgel: si du bromure est ajouté à une solution d'ARN capable d'auto-réplication l'éthidium, qui sert de poison à ce système, bloquant la synthèse d'ARN, puis petit à petit, avec le changement de générations de macromolécules, apparaissent dans le mélange des ARN résistants même à des concentrations très élevées toxine. Quelque chose comme ça, en évoluant, les premières molécules d'ARN pourraient trouver un moyen de synthétiser les premiers outils-protéines, et puis - en combinaison avec eux - pour "découvrir" par vous-même la double hélice de l'ADN, le porteur idéal de l'hérédité information.

3 non scientifique: immutabilité

Pas plus scientifiques que les histoires sur les premiers ancêtres ne peuvent être appelées les vues portant le nom fort de la théorie de l'état stationnaire. Selon ses partisans, aucune vie n'est jamais apparue - tout comme la Terre n'est pas née, ni le cosmos n'est apparu: ils ont simplement été toujours, toujours et resteront. Tout cela n'est pas plus justifié que les vers Pangu: pour prendre au sérieux une telle "théorie", il faudra oublier les innombrables découvertes de la paléontologie, de la géologie et de l'astronomie. Et en fait, abandonner tout l'édifice grandiose de la science moderne - mais alors, probablement, cela vaut la peine renoncer à tout ce qui est dû à ses résidents, y compris les ordinateurs et les traitements indolores les dents.

Cependant, la simple réplication ne suffit pas à la « vie normale »: toute vie est d'abord spatialement une zone isolée de l'environnement qui sépare les processus métaboliques, facilite le déroulement de certaines réactions et permet d'exclure autre. En d'autres termes, la vie est une cellule délimitée par une membrane semi-perméable composée de lipides. Et les "protocellules" auraient dû apparaître dès les premiers stades de l'existence de la vie sur Terre - la première hypothèse sur leur origine a été exprimée par Alexander Oparin, qui nous est bien connu. À son avis, des gouttelettes de lipides hydrophobes ressemblant à des gouttelettes jaunes d'huile flottant dans l'eau pourraient servir de « protomembranes ».

En général, les idées du scientifique sont également acceptées par la science moderne; Jack Shostak, qui a reçu la médaille Oparin pour son travail, s'est également engagé sur ce sujet. Avec Katarzyna Adamala, il a réussi à créer une sorte de modèle de "protocellule", dont l'analogue de la membrane n'était pas composé de des lipides, et de molécules organiques encore plus simples, des acides gras, qui pourraient bien s'être accumulés dans les lieux d'origine des premiers protoorganismes. Shostak et Adamala ont même réussi à « raviver » leurs structures en ajoutant au milieu des ions magnésium (stimulant le travail des ARN polymérases) et de l'acide citrique (stabilisant la structure des membranes graisseuses).

En conséquence, ils se sont retrouvés avec un système complètement simple, mais quelque peu vivant; dans tous les cas, il s'agissait d'une protocellule normale qui contenait un environnement protégé par une membrane pour la reproduction de l'ARN. A partir de ce moment, vous pouvez fermer le dernier chapitre de la préhistoire de la vie - et commencer les premiers chapitres de son histoire. Cependant, il s'agit d'un sujet complètement différent, nous n'en parlerons donc que d'un, mais extrêmement important le concept associé aux premiers pas de l'évolution de la vie et à l'émergence d'une énorme diversité organismes.

4 non scientifique: éternel retour

Une représentation « corporate » de la philosophie indienne, dans la philosophie occidentale associée aux travaux d'Emmanuel Kant, Friedrich Nietzsche et Mircea Eliade. Une image poétique de l'errance éternelle de chaque âme vivante à travers un ensemble infini de mondes et de leurs habitants, ses tantôt en un insecte insignifiant, tantôt en un poète exalté, ou même en un être inconnu de nous, un démon ou Dieu. Malgré le manque d'idées de réincarnation, Nietzsche est vraiment proche de cette idée: l'éternité est éternelle, ce qui signifie que tout événement peut - et doit être répété à nouveau. Et chaque créature tourne sans fin sur ce carrousel de retour universel, de sorte que seule la tête tourbillonne, et le problème même de l'origine primaire disparaît quelque part dans un kaléidoscope d'innombrables répétitions.

Regardez-vous dans le miroir, regardez dans les yeux: la créature avec laquelle vous vous regardez est un hybride complexe qui a surgi dans des temps immémoriaux. À la fin du XIXe siècle, le naturaliste germano-anglais Andreas Schimper a noté que chloroplastes - organites de cellules végétales responsables de la photosynthèse - se répliquent séparément du cellules. Bientôt, une hypothèse a été émise selon laquelle les chloroplastes sont des symbiotes, des cellules de bactéries photosynthétiques, une fois avalées par l'hôte - et laissées vivre ici pour toujours.

Bien sûr, nous n'avons pas de chloroplastes, sinon nous pourrions nous nourrir de la lumière du soleil, comme le suggèrent certaines sectes pseudo-religieuses. Cependant, dans les années 1920, l'hypothèse de l'endosymbiose a été élargie pour inclure les mitochondries, des organites qui consomment de l'oxygène et fournissent de l'énergie à toutes nos cellules. À ce jour, cette hypothèse a acquis le statut d'une théorie à part entière, prouvée à plusieurs reprises - il suffit de dire que les mitochondries et les plastes ont révélé leur propre génome, plus ou moins indépendant des mécanismes de division cellulaire et de leurs propres systèmes de synthèse écureuil.

Dans la nature, d'autres endosymbiontes ont également été trouvés qui n'ont pas derrière eux des milliards d'années d'évolution conjointe et sont à un niveau d'intégration moins profond dans la cellule. Par exemple, certaines amibes n'ont pas leurs propres mitochondries, mais des bactéries sont incluses à l'intérieur et remplissent leur rôle. Il existe des hypothèses sur l'origine endosymbiotique d'autres organites - y compris les flagelles et les cils, et même le noyau cellulaire: selon certains chercheurs, nous tous, eucaryotes, sommes le résultat d'une fusion sans précédent entre bactéries et archée. Ces versions n'ont pas encore trouvé de confirmation stricte, mais une chose est claire: dès son apparition, la vie a commencé à absorber ses voisins - et à interagir avec eux, donnant naissance à une nouvelle vie.

5 non scientifique: créationnisme

Le concept même de créationnisme est né au 19ème siècle, lorsque ce mot a commencé à être appelé les partisans de divers versions de l'apparition du monde et de la vie, proposées par les auteurs de la Torah, de la Bible et d'autres livres saints du monothéisme religieux. Cependant, en fait, les créationnistes n'ont rien offert de nouveau par rapport à ces livres, essayant encore et encore réfuter les découvertes rigoureuses et fondamentales de la science - et en fait, encore et encore, perdre une position pour un autre. Malheureusement, les idées des pseudo-scientifiques-créationnistes modernes sont beaucoup plus faciles à comprendre: il faut beaucoup d'efforts pour comprendre les théories de la vraie science.

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

trois variantes populaires de l'hypothèse de la panspermie

• Lithopanspermie ou panspermie interstellaire - l'hypothèse que des pierres jetées de la surface de la planète à la suite d'une collision servent de transport de matériel biologique d'un système solaire à un autre.
• Panspermie balistique ou interplanétaire - l'hypothèse que des pierres jetées de la surface de la planète à la suite d'une collision servent transport de matériel biologique d'une planète à une autre au sein d'un même systèmes.
• Panspermie dirigée - la propagation intentionnelle de graines de vie sur d'autres planètes par une civilisation extraterrestre hautement développée ou la propagation intentionnelle de graines de vie de la Terre sur d'autres planètes par des humains.

La panspermie n'explique en rien l'évolution et n'essaie pas de répondre à la question de savoir comment la vie est apparue dans l'Univers. Cette hypothèse tente de résoudre les mystères de l'origine de la vie sur Terre et de la propagation de la vie dans l'Univers.

Histoire de la théorie

La première mention connue du concept de panspermie se trouve dans les travaux du philosophe grec ancien Anaxagore (500 avant JC - 428 avant JC), bien que sa compréhension de cette idée diffère de celle moderne hypothèses:

«Toutes les choses existaient au tout début. Mais au départ, ils existaient en fragments infiniment petits d'eux-mêmes, en nombre incalculable et étaient inextricablement liés. Toutes choses existaient dans cette masse, mais sous une forme confuse et indiscernable.

Il y avait des graines (spermata) ou des miniatures de blé et de chair et d'or dans un mélange primitif; mais ces parties, qui sont de même nature, ont dû être exclues de la masse complexe avant de pouvoir recevoir un nom et des propriétés définis. » © Anaxagoras, A Dictionary of Greek and Roman Biography and Mythology, William Smith, Ed.

En 1743, la théorie de la panspermie apparaît dans les travaux de l'aristocrate, diplomate et historien d'histoire naturelle français Benoit de Malier, qui croyait que la vie sur Terre avait été "ensemencée" par des microbes de l'espace qui sont tombés dans l'océan, et n'est pas apparue en conséquence abiogenèse.

Au 19ème siècle, la théorie de la panspermie a été relancée par les érudits Jones Jakob Berzelius (1779-1848), Lord Kelvin (William Thomson) (1824-1907) et Hermann von Helmholtz (1821-1894). En 1871, Lord Kelvin déclara :

« Il est donc hautement probable que d'innombrables météores se déplacent dans l'espace, porteurs de graines de vie. Si à l'heure actuelle la vie sur Terre n'existait pas, alors une telle pierre qui tomberait dessus pourrait devenir la cause dite naturelle de la vie, à la suite de laquelle la Terre serait recouverte végétation ". © Lord Kelvin, extrait du discours présidentiel à la British Association for the Advancement of Science

Recherche contemporaine

En 1973, le professeur Francis Crick, biologiste moléculaire, physicien et neuroscientifique lauréat du prix Nobel, ainsi que le chimiste Leslie Orgel, ont proposé la théorie de la panspermie dirigée.

En 1984, lors de la mission annuelle de recherche de météores du gouvernement américain, une équipe de scientifiques en Antarctique a découvert une météorite qui s'est détachée de la surface de Mars il y a environ 15 millions d'années. Le météore a été nommé Allan Hills 84001 (ALH84001). En 1996, des structures ont été trouvées dans ALH84001 qui pourraient être les restes de nanobactéries terrestres. L'annonce, publiée par David McKay de la NASA dans le magazine Science, a fait les gros titres du monde entier, et le président Bill Clinton a fait une déclaration officielle à la télévision, marquant l'événement et exprimant son soutien au plan agressif d'exploration robotique Mars. En conséquence, plusieurs tests ont été effectués - et des acides aminés et des hydrocarbures aromatiques polycycliques ont été trouvés dans ALH84001.

Cependant, les experts s'accordent aujourd'hui pour dire que ces substances ne sont pas un signe de vie précis et pourraient être formé de manière abiotique à partir de molécules organiques ou en raison d'une contamination par contact avec glace arctique. Le débat se poursuit à ce jour, mais les récents progrès de la recherche nanobiologique ont rendu cette découverte à nouveau intéressante.

L'annonce de la preuve de vie sur ALH84001 a déclenché une vague de soutien à l'hypothèse de la panspermie. Les gens ont commencé à spéculer sur la possibilité de l'émergence de la vie sur Mars et son transfert sur Terre sur les débris de la planète qui se sont détachés après de graves collisions (un exemple de panspermie balistique).

Météorite ALH84001 / © NASA

En avril 2001, lors de la 46e réunion annuelle de l'International Society for Optical Engineering (SPIE) à San Diego, en Californie, des chercheurs indiens et britanniques sous la direction de Chandra Wickramasinghe a présenté des échantillons d'air de la stratosphère obtenus par l'Organisation indienne de recherche spatiale, qui contenaient des caillots de vie cellules. En réponse à cette déclaration, le centre de recherche Ames de la NASA a exprimé des doutes quant à la présence de cellules vivantes à de telles altitudes, mais a noté que certains microbes peuvent hiberner pendant des millions d'années, ce qui pourrait probablement être suffisant pour les voyages interplanétaires à l'intérieur du Solaire systèmes.

En mai 2001, le géologue Bruno D'Argenio et le biologiste moléculaire Giuseppe Geraci du Napolitain L'université a annoncé la découverte d'une bactérie extraterrestre à l'intérieur d'une météorite âgée d'environ 4,5 milliards ans. Les chercheurs ont fait valoir que les bactéries contenues dans la structure cristalline des minéraux prenaient vie dans l'environnement de culture. Ils ont également déclaré que la bactérie possédait un ADN différent de tout ce qui se trouvait sur Terre et avait survécu après que la météorite ait été stérilisée à haute température et nettoyée avec de l'alcool. Les bactéries ont finalement été identifiées comme étant apparentées aux bactéries modernes du foin (Bacillus subtilis) et Bacillus pumilus, mais il semble qu'il s'agisse d'une souche différente.

En avril 2008, l'astrophysicien britannique de renommée mondiale Stephen Hawking a parlé de la panspermie lors de la conférence Why We Should Go Into Space ("Pourquoi devrions-nous aller dans l'espace") dans le cadre d'une série de conférences à l'Université George Washington pour marquer le 50e anniversaire de la NASA.

En avril 2009, Hawking a également discuté de la possibilité de construire une station humaine sur une autre planète et a fait des suggestions sur Pourquoi la vie extraterrestre peut ne pas communiquer avec la race humaine pendant le symposium sur les origines à l'université d'État Arizona. Le physicien a également déclaré que les gens peuvent trouver pendant l'exploration spatiale - comme la vie extraterrestre dans à la suite de la panspermie, selon laquelle la vie sous forme de particules d'ADN peut être transmise à travers l'espace à habitable des endroits.

Résultats

Théorie scientifique controversée, la panspermie reçoit soit le soutien du public, soit l'indifférence ou la critique. Par exemple, les groupes religieux critiquent cette hypothèse.

Si la théorie peut être prouvée, alors les fondements mêmes de ces religions seront sérieusement ébranlés ou complètement abolis. La communauté scientifique soutient généralement cette théorie. Encore une fois, si elle s'avère correcte, alors cette théorie pourrait changer la façon dont la biologie évolutive est étudiée, car elle peut suggèrent que le développement vers des formes de vie supérieures est génétiquement programmé, ce qui, à son tour, va à l'encontre de la théorie Darwin.

Comme de nombreuses théories, la panspermie a des partisans et des opposants dans la communauté scientifique. Il y a des doutes sur la survie de la vie lors de son entrée dans l'atmosphère après avoir été dans l'espace pendant des milliers d'années, où elle a été exposée au rayonnement cosmique. Cependant, il n'y a aucune preuve que ce n'est pas possible. Et même s'il s'avère que la vie est venue de l'espace sur Terre, la science moderne n'a aucune information sur son origine.

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

Naissance précoce

On pense que les planètes n'ont commencé à se former qu'après des dizaines de millions d'années après le Big Bang, le premier étoiles (très probablement beaucoup plus tard, puisque ces luminaires avec des masses de dizaines et de centaines de masses solaires ont rapidement explosé ou s'est effondré). Néanmoins, il y a 16 ans, les co-auteurs de Wickramasingh, Karl Gibson et Rudolph Shield, ont proposé un modèle alternatif de planétogenèse ultra-précoce. Selon eux, les premières planètes ont commencé à se former peu après 400 000 ans après le Grand explosion, l'Univers a perdu son environnement plasmatique et s'est rempli de molécules d'hydrogène neutres et d'atomes d'hélium. Le gaz cosmique n'étant pas homogène, des amas sphériques d'un diamètre de centaines de kilomètres pouvaient y apparaître, qui devinrent les premières planètes (ou planétoïde). Selon ce modèle, l'Univers à l'âge de 3 à 4 millions d'années contenait jusqu'à 1080 boules de gaz, rassemblées par la force de gravité.

La température du rayonnement des reliques à cette époque a été mesurée en centaines de Kelvin, et donc les jeunes planètes ont été chauffées dans tout leur volume. Mais au moment où l'univers avait 1,5 milliard d'années, la température était tombée en dessous du point de fusion de l'hydrogène (14 K), et donc les planètes ont acquis une croûte d'hydrogène solide. Et même avant cela, ils ont abondamment ramassé des atomes d'éléments plus lourds que l'hélium, dispersés dans l'espace après les explosions d'étoiles. C'est ainsi qu'ils ont développé des noyaux de nickel-fer, des manteaux de silicate et des enveloppes extérieures légères contenant de la glace d'eau. De plus, une partie de l'eau jusqu'à nos jours et même plus tard peut rester à l'état liquide en raison de l'afflux de chaleur interne, fournie par la désintégration de l'uranium et du thorium.

Le modèle de Wickramasingh, que les auteurs appellent « Hydrogravitational Dynamic Cosmology », conduit inévitablement à l'apparition de manifestations de la vie non sur des planètes individuelles et partout à l'échelle galactique - grâce à des molécules complexes portées par les comètes et les planètes "errantes". Un Big Bang turbulent donne lieu à une époque de plasma, lorsque des protogalaxies géantes se forment à la frontière des vides (vides). À l'ère des gaz, des amas globulaires galactiques et des planètes y naissent. Dans les amas, les étoiles naissent et meurent, fournissant des éléments chimiques pour créer des molécules (principalement des molécules eau), qui à l'avenir peut devenir la base de la vie sur des planètes où la température descend en dessous du point critique de l'eau (647K). Ces planètes sont interconnectées par un « système de transport » de comètes qui transportent des molécules autour de la galaxie.

Amas planétaires

Selon le modèle de Gibson et Shield, les halos de la Voie lactée (et, vraisemblablement, les halos d'Andromède et d'autres galaxies spirales) contiennent un grand nombre des planètes les plus anciennes, réunies en amas globulaires, qui sont adjacents aux globulaires stellaires groupes. Certes, contrairement aux amas d'étoiles, les amas planétaires ne peuvent être vus à travers aucun télescope. Néanmoins, ils dévient les rayons des objets cosmiques en arrière-plan et peuvent donc toujours être détectés en raison de l'effet de la microlentille gravitationnelle. Ces clusters sont stables, quoique jusqu'à une certaine limite. Les perturbations gravitationnelles peuvent projeter les planètes primordiales gelées dans le plan du disque de la Galaxie, où certaines d'entre elles sont chauffés jusqu'à la perte partielle ou totale de la croûte d'hydrogène solide, et le reste (et la plupart d'entre eux) se déplacent à une vitesse relativement forme originale. Wickramasingh et ses co-auteurs ont calculé qu'en moyenne, tous les 26 millions d'années, une de ces planètes s'approche de notre Soleil. Visitersha traverse un nuage lenticulaire quasi solaire de poussière et de gaz gelé, qui sert de source de lumière zodiacale, et accumule environ un millier de tonnes de matière à sa surface.

Conduisez jusqu'à la galaxie

Mais qu'est-ce que la panspermie a à voir là-dedans? Des astéroïdes massifs et des noyaux de comètes tombent parfois sur la Terre, ce qui fait tomber la matière terrestre dans l'espace. Avec lui, des micro-organismes apparaissent dans l'espace - certains d'entre eux parviennent à se protéger des températures et des pressions désastreuses et à maintenir leur viabilité. De tels organismes peuvent passer du nuage zodiacal à la surface d'une planète en migration et avec lui être emportés dans l'espace lointain. Si cette planète s'avère être à proximité d'une étoile, elle y apportera les embryons de la vie terrestre, dans le rôle desquels non seulement des micro-organismes intacts peuvent agir, mais aussi des fragments de leur génome.

Très probablement, la Terre n'est pas la seule demeure de la vie dans la Galaxie. Et si la vie a son origine ailleurs, alors les planètes primordiales errantes la porteront plus loin. Par conséquent, conclut Chandra Wickramasingh et ses collègues, la Voie lactée pourrait s'avérer être une seule superbiosphère à l'échelle cosmique. C'est la panspermie sous sa forme galactique.

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