Panspermia: hypotézy a skutočnosti z teórie vzniku života

Keď bola Zem práve vytvorená, asi pred 4,5 miliardami rokov, bola úplne bez života, ale v priebehu 100-200 miliónov rokov sa objavili známky životne dôležitej činnosti najjednoduchších organizmov. Existuje mnoho teórií o pôvode života na Zemi a jedna z nich je známa ako panspermia - to je predpoklad že život nevznikol na planéte, ale bol k nemu privedený z vesmíru vo forme nejakého biologického materiál.

Základným teoretickým konceptom sú takzvané „zárodky života“ - spóry alebo mikroorganizmy z iných planét. Predpokladá sa, že na Zem mohli prísť s meteoritom alebo vo forme oddelených častíc pod vplyvom svetelného tlaku. Zároveň je jedným z hlavných argumentov kritikov, či mohli mikroorganizmy prežiť státisíce a milióny rokov vo vesmíre? Záver je, že vesmír je pre organiku nebezpečný nielen bezvzduchovým prostredím, ale aj množstvom častíc a žiarenia.

Pôvod hypotézy panspermie

Prvýkrát predstavy o mimozemskom pôvode života vyjadril vedec Hermann Richter z Nemecka, stalo sa to v roku 1867. Neskôr mali myšlienky panspermie mnoho prívržencov a odporcov. Tento koncept bol mnohokrát podrobený tvrdej kritike, ale často dostal nové potvrdenie. Doteraz neexistujú jednoznačné dôkazy ani vyvrátenia, ale nedávny vedecký výskum potvrdzuje množstvo tvrdení, ktoré sa v teórii objavujú.

Na testovanie prežitia mikroorganizmov vo vesmíre bola v roku 2014 vypustená vesmírna loď obsahujúca materiály podobné meteoritom a živým mikroorganizmom. O niekoľko mesiacov neskôr sa satelit vrátil na Zem, jeho obsah bol starostlivo študovaný. Ukázalo sa, že niektoré baktérie dokázali prežiť (nielen v bezvzduchovom priestore, ale aj na obrovské teploty pri vstupe do atmosféry) a pokračovali v bežných životných aktivitách už v terestriáli podmienky.

To jednoznačne nenaznačuje správnosť teórie, ale je to silný argument v jej prospech.

Stručný popis teórie panspermie

Hlavnou tézou podporovateľov teórie panspermie je možnosť prenosu živého biologického materiálu medzi nebeskými telesami pri zachovaní životaschopnosti najjednoduchších mikroorganizmov.

Mnohí pochybujú, že sa to skutočne môže stať, pretože baktérie uväznené v medzihviezdnom médiu budú vystavené extrémne nepriaznivým vplyvom. Môžu skutočne nejaký čas prežiť, ale takéto experimenty sa uskutočnili iba na obežnej dráhe Zeme, a nie v hlbokom vesmíre, a čas samotných experimentov nepresiahol niekoľko mesiacov. Pri cestách tisíce a milióny rokov budú mikroorganizmy vystavené niekoľkým vážnym nebezpečenstvám:

• Extrémne nízke teploty v otvorenom priestore (nie vyššie ako -220 ° С a v medzihviezdnom médiu - iba niekoľko stupňov nad absolútnou nulou). Mikroorganizmus zostane v takýchto podmienkach veľmi dlho. Je dokázané, že počas 6 mesiacov životaschopnosť skutočne pretrváva, je to však možné desiatky tisíc rokov? Na túto otázku je teraz nemožné dať jednoznačnú odpoveď.
• Agresívne kozmické žiarenie. Medzihviezdne médium obsahuje mnoho častíc vysokej energie, ktoré sa pohybujú rýchlosťou blízkou svetlu. Ich počet v obmedzenom objeme priestoru je malý, ale po tisíce rokov bude telo nevyhnutne vystavené účinkom takýchto „stavebných kameňov hmoty“. Zistilo sa, že v bezvzduchovom prostredí je účinok menej výrazný (chýba kyslík), ale baktérie, ktoré sa dostali do obývateľnej oblasti planéty s vysokým stupňom pravdepodobnosti nebudú vôbec rovnaké, ako sa vybrali na výlet - práve kvôli mutáciám spôsobeným kozmom žiarenie.
• Prežitie po vstupe do atmosféry. Nestačí sa dostať na vhodnú planétu, musíte sa ešte dostať na jej povrch. A to nie je menej náročná úloha. Pri vstupe do atmosféry sa nebeské teleso zahrieva na teplotu stovky a tisíce stupňov, v dôsledku silného trenia sa môže úplne zrútiť. Väčšiu šancu na prežitie budú mať mikroorganizmy, ktoré sa nachádzajú v hlbinách kameňa dostatočne veľkého meteoritu schopného dosiahnuť povrch. Alternatívnou možnosťou je oddelenie baktérií od meteoritu ešte pred silným zahriatím v horných vrstvách atmosféry, po ktorom nasleduje pomalý prístup k povrchu pomocou prúdov vzduchu.

Každý z týchto problémov zatiaľ nemá jednoznačnú vedeckú úvahu, a preto nemožno povedať, či sú neprekonateľnou prekážkou migrácie života medzihviezdnym priestorom.

V súčasnosti veda nepopiera možnosť panspermie - neexistujú žiadne skutočnosti, ktoré by priamo odporovali teórii.

Panspermia a ufológia

Niektorí vedci vyjadrili exotickú interpretáciu teórie panspermie - inými slovami stručne hovoríme o prinášaní života na Zem vyvinutými tvormi a lietajúcimi vozidlami od iných svety. Takéto akcie môžu byť náhodné aj úmyselné, ale v každom prípade hovoríme o dávnej minulosti, pretože život na planéte sa objavil pred viac ako 4 miliardami rokov. Vyjadrujú sa však predstavy o možnosti „krížového výsevu“, keď „častice života“ narazia na Zem vo viacerých etapy - a niekde súťažili, niekde neutrálne koexistovali, alebo dokonca vstupovali do symbiózy, urýchľujúcej vzájomný vývoj.

Napriek tomu, že táto hypotéza vyzerá najmenej vedecky a prichádza do styku s takzvanými „pseudovedami“ a „parasciences“, má mnoho prívržencov aj medzi významnými vedcami. Myšlienku napríklad podporuje F. Crick, víťaz Nobelovej ceny za biofyziku, ale jeho argumenty sú veľmi konkrétne - ide o tieto dôkazy o pozorovaní UFO, skalných rytinách ľudí v oblekoch podobných skafandrom, správy o stretnutiach s mimozemšťania.

Vedeckejšou verziou je hypotéza, ktorú vyvinuli vedci F. Hoyle z Veľkej Británie a C. Wickramasingh zo Srí Lanky. Predpokladajú, že život bol na planétu privedený náhodou a pôvodne boli mikroorganizmy vo vesmíre, medzi oblakmi plynu a prachu.

V tomto prípade by mechanizmus mal byť nasledovný:

• Keď sa asteroidy a kométy pohybujúce sa v medzihviezdnom priestore ocitnú v oblakoch plynu a prachu, „zachytia“ mikroorganizmy a následne môžu „vysiať“ obývateľné planéty. ropa z Veľkej Británie a Ch. lebo, skalné rytiny ľudí v oblekoch podobných skafandrom, správy o stretnutiach s mimozemšťanom
• Na „naočkovanie“ nie je potrebný pád na planétu - stačí, aby kométa prešla blízko neho. Slnečné lúče zohrejú povrch malého nebeského telesa, objaví sa „chvost“ a bude v ňom značná časť mikroorganizmov.
• Ďalším účinkom môže byť tlak svetla, ktorý nasmeruje mikroorganizmy z chvosta kométy prechádzajúcej blízko hviezdy k planétam (ktoré môžu byť vhodné pre život).

Táto hypotéza je zaujímavá tým, že vylučuje jeden z vyššie popísaných problémov „očkovania“ planét - prežitie mikroorganizmov pri vstupe meteoritu do atmosféry. V tomto prípade neexistuje žiadny nosič - iba tlak svetla. Jednotlivé baktérie môžu na planétu vstúpiť „jemne“, pričom postupne zostupujú z horných vrstiev atmosféry.

Ohrozenie biosféry

Existuje mnoho faktov, ktoré naznačujú možnosť živých organizmov dostať sa na Zem z vesmíru. Panspermia však môže byť nielen zdrojom života, ale aj hrozbou pre jeho existenciu. Zástancovia tohto konceptu uvádzajú nasledujúce argumenty:

• Každá kozmická loď obsahuje baktérie a iné mikroorganizmy, ako aj spóry. Ak sa niekedy ocitnú na obývateľnej planéte, existuje riziko ich rýchlej adaptácie a aktívnej reprodukcie. Preto ich životne dôležitá aktivita povedie k uvoľneniu mnohých látok, ktoré z dlhodobého hľadiska zmenia zloženie atmosféry a poškodia „pôvodné“ organizmy.
• Dlhodobé vystavenie žiareniu živým organizmom v kozmických lodiach môže viesť k mutácii. Teoreticky to môže spôsobiť „opakovanú“ panspermiu opísanú v predchádzajúcom odseku, ale na Zemi samotnej.

Doteraz sa nenašli žiadne dôkazy o živote mimo Zeme, a to je jeden z hlavných faktorov poukazujúcich na nejednoznačnosť hypotézy o panspermii. Priaznivci panspermie tvrdia, že prenos „častíc života“ vykonávajú predovšetkým malé vesmírne telesá - hviezdny prach, meteority.

Baktérie síce môžu vo vesmíre skutočne prežiť, ale kométa a meteority sa nikdy nenašli známky života (iba niektoré organické zlúčeniny, ale mohli byť vytvorené prírodnou chemikáliou) cestou).

Bol život prinesený z vesmíru?

Vzhľadom na obrovské vzdialenosti, obrovské časové intervaly a nespočetné množstvo konkrétnych podmienok (a tiež za predpokladu, že sú dostatočné prevalencia životaschopného biologického materiálu) v medzihviezdnom priestore, nie je ani zďaleka nevyhnutné, aby prežitie mikroorganizmov bol vysoký. Aj keď prežijú iba stotiny percenta z celkového počtu, na úrovni galaxie to bude stačiť na to, aby život skôr alebo neskôr skončil na planéte, ktorá je na to vhodná.

Možno nové metódy vedeckého výskumu v budúcnosti pomôžu objasniť nejednoznačné body v hypotéze panspermie, ale zatiaľ to zostáva iba hypotézou - nie je dokázaná, ale ani vyvrátená.

Nevedecké teórie o vzniku života

1 nevedecký: spontánne generovanie

Spontánny pôvod vysoko rozvinutej živej hmoty z neživej hmoty - ako napríklad narodenie lariev múch v hnijúcom mäse - môže spojte sa s Aristotelom, ktorý zovšeobecnil myšlienky mnohých predchodcov a vytvoril holistickú doktrínu o spontánna generácia. Rovnako ako ostatné prvky Aristotelovej filozofie, spontánna generácia bola v stredovekej Európe dominantnou doktrínou a tešila sa z nej istú podporu, až po experimenty Louisa Pasteura, ktorý nakoniec ukázal, že aj larvy múch potrebujú muchy sú rodičia. Nezamieňajte si spontánnu generáciu s modernými teóriami abiogénneho pôvodu života: rozdiel medzi nimi je zásadný.

Tento koncept je v tesnom spojení s klasickými experimentmi, ktorým sa podarilo získať status 50. rokov Stanleyho Millera a Harolda Ureyho. V laboratóriu vedci modelovali podmienky, ktoré môžu existovať v blízkosti povrchu mladej Zeme - zmes metánu, oxidu uhoľnatého a molekulárnej vodík, početné elektrické výboje, ultrafialové svetlo - a čoskoro viac ako 10% uhlíka z metánu prešlo do formy rôznych organických molekuly. V experimentoch Miller-Urey bolo získaných viac ako 20 aminokyselín, cukrov, lipidov a prekurzorov nukleových kyselín.

Moderné variácie týchto klasických experimentov používajú oveľa sofistikovanejšie nastavenia, ktoré viac zodpovedajú podmienkam ranej Zeme. Účinky sopiek sú simulované s ich emisiami sírovodíka a oxidu siričitého, prítomnosťou dusíka atď. Vedcom sa teda darí získať obrovské a rozmanité množstvo organickej hmoty - potenciálnych stavebných kameňov potenciálneho života. Hlavným problémom týchto experimentov zostáva racemát: izoméry opticky aktívnych molekúl (ako sú aminokyseliny) sa tvoria v zmesi v rovnakých množstvách, pričom všetok nám známy život (s izolovanými a zvláštnymi výnimkami) zahŕňa iba L-izoméry.

K tomuto problému sa však vrátime neskôr. Tu tiež stojí za to dodať, že nedávno - v roku 2015 - profesor z Cambridge John Sutherland so svojim tímom ukázal možnosť vytvorenia všetkých základných „molekúl života“, zložiek DNA, RNA a bielkovín z veľmi jednoduchého súboru počiatočných komponentov. Hlavnými postavami tejto zmesi sú kyanovodík a sírovodík, ktoré vo vesmíre nie sú také vzácne. Zostáva im pridať niektoré minerály a kovy, ktoré sú na Zemi prítomné v dostatočnom množstve - napríklad fosfáty, soli medi a železa. Vedci vybudovali podrobnú reakčnú schému, ktorá by mohla dobre vytvoriť bohatú „prvotnú polievku“, takže sa v nej objavia polyméry a do hry vstúpi plnohodnotná chemická evolúcia.

Hypotézu o abiogénnom pôvode života z „organického bujónu“, ktorá bola testovaná pokusmi Millera a Ureyho, predložil v roku 1924 sovietsky biochemik Alexander Oparin. A hoci v „temných rokoch“ rozkvetu lysenkoizmu sa vedec postavil na stranu odporcov vedeckej genetiky, jeho zásluhy sú veľké. Jeho meno ako uznanie úlohy akademika nesie hlavné ocenenie udeľované Medzinárodnou vedeckou spoločnosťou pre štúdium pôvodu života (ISSOL) - Oparinovu medailu. Cena sa udeľuje každých šesť rokov a v rôznych obdobiach bola udelená Stanleymu Millerovi a veľkému výskumníkovi chromozómov, nositeľovi Nobelovej ceny Jackovi Shostakovi. ISSOL uznáva obrovský prínos Harolda Ureya a udeľuje Ureyovu medailu medzi udelením medaily Oparin (tiež každých šesť rokov). Výsledkom je jedinečné, skutočné evolučné ocenenie - s premenlivým názvom.

Teória sa pokúša popísať transformáciu relatívne jednoduchých organických látok na pomerne zložité chemické látky systémy, predchodcovia samotného života, pod vplyvom vonkajších faktorov, výberových mechanizmov a samoorganizácia. Základným konceptom tohto prístupu je „šovinizmus voda -uhlík“, ktorý predstavuje tieto dve zložky (voda a uhlík - NS) ako absolútne nevyhnutné a kľúčové pre vznik a rozvoj života, či už na Zemi alebo niekde mimo nej vonku. A hlavným problémom zostávajú podmienky, za ktorých sa „šovinizmus voda-uhlík“ môže vyvinúť do veľmi sofistikovaných chemických komplexov, schopných predovšetkým samoreplikácie.

Podľa jednej hypotézy by k primárnej organizácii molekúl mohlo dôjsť v mikropóroch ílových minerálov, ktoré hrali štrukturálnu úlohu. Škótsky chemik Alexander Graham Cairns-Smith predložil túto myšlienku pred niekoľkými rokmi. Zložité biomolekuly sa môžu usadzovať a polymerizovať na svojom vnútornom povrchu ako na matrici: Izraelskí vedci dokázali, že takéto podmienky umožňujú pestovať dostatočne dlhé bielkoviny reťaze. Tu by sa mohlo akumulovať požadované množstvo solí kovov, ktoré hrajú dôležitú úlohu ako katalyzátory chemických reakcií. Hlinené steny by mohli fungovať ako bunkové membrány, rozdeľujúce „vnútorný“ priestor, v ktorom prebiehajú stále komplexnejšie chemické reakcie, a oddeľujúce ho od vonkajšieho chaosu.

Povrchy kryštalických minerálov by mohli slúžiť ako „matrice“ pre rast molekúl polyméru: ich priestorová štruktúra kryštálová mriežka je schopná vybrať iba jeden typ optických izomérov - napríklad L -aminokyseliny - riešenie problému, o ktorom povedal vyššie. Energiu pre primárny „metabolizmus“ by mohli dodávať anorganické reakcie, ako je redukcia minerálu pyrit (FeS2) vodíkom (na sírovodík a sírovodík). V tomto prípade nie je na výskyt komplexných biomolekúl potrebné ani blesky, ani ultrafialové žiarenie, ako je to v experimentoch Miller-Urey. To znamená, že sa môžeme zbaviť škodlivých aspektov ich konania.

Mladá Zem nebola chránená pred škodlivými - a dokonca smrteľnými - zložkami slnečného žiarenia. Ani moderné, evolučne testované organizmy by neboli schopné odolávať tomuto drsnému ultrafialovému žiareniu - napriek tomu, že samotné Slnko bolo oveľa mladšie a nedávalo planéte dostatok tepla. Z toho vznikla hypotéza, že v ére, keď sa stal zázrak zrodu života, mohla byť celá Zem pokrytá silnou vrstvou ľadu - stovky metrov; a to je najlepšie. Skrývajúci sa pod týmto ľadovým štítom sa život mohol cítiť úplne v bezpečí pred ultrafialovým žiarením a častými údermi meteoritov, ktoré hrozili jeho zničením v zárodku. Relatívne chladné prostredie by tiež mohlo stabilizovať štruktúru prvých makromolekúl.

Skutočne ultrafialové žiarenie na mladej Zemi, ktorého atmosféra ešte neobsahovala kyslík a ani neobsahovala mala takú úžasnú vec, ako je ozónová vrstva, mala by byť smrteľná pre každého rodiaceho sa život. Z toho vyrástol predpoklad, že krehkí predkovia živých organizmov boli nútení niekde existovať, skrývajúci sa pred nepretržitým prúdom sterilizácie všetkých a všetkých lúčov. Napríklad hlboko pod vodou - samozrejme, kde je dostatok minerálov, miešania, tepla a energie na chemické reakcie. A také miesta sa našli.

Koncom dvadsiateho storočia bolo jasné, že dno oceánu nemôže byť v žiadnom prípade útočiskom stredovekých príšer: podmienky tu sú príliš ťažké, teplota je nízka, neexistuje žiadne žiarenie a vzácne organické látky sa môžu usadiť iba s povrchu.

V skutočnosti ide o rozsiahle polopúšte - až na niektoré pozoruhodné výnimky: práve tam, hlboko pod vodou, v blízkosti výstupov geotermálnych prameňov, je život doslova v plnom prúde. Čierna voda nasýtená sulfidmi je horúca, aktívne miešaná a obsahuje veľa minerálov.

Fajčiari čierneho oceánu sú veľmi bohaté a výrazné ekosystémy: baktérie, ktoré ich kŕmia, používajú reakcie železo-síra, o ktorých sme už diskutovali. Sú základom pre plne kvitnúci život, vrátane mnohých jedinečných červov a kreviet. Možno boli základom pre vznik života na planéte: prinajmenšom teoreticky takéto systémy nesú všetko, čo je k tomu potrebné.

2. Nevedecký: Duchovia, bohovia, prví predkovia

Akékoľvek kozmologické mýty o pôvode sveta sú vždy korunované antropogonickými - o pôvode človeka. A v týchto fantáziách možno len závidieť predstavivosť antických autorov: na otázku, čo, z čoho, ako a prečo vznikol vesmír, kde a ako sa objavil život - a ľudia - verzie zneli veľmi odlišne a takmer vždy krásne. Rastliny, ryby a zvieratá chytil z morského dna obrovský havran, ľudia sa plazili z tela predka Pangu, pretože červy, vyformované z hliny a popola, sa narodili z manželstiev bohov a príšer. To všetko je prekvapivo poetické, ale s vedou to samozrejme nemá nič spoločné.

V súlade s princípmi dialektického materializmu je život „jednotou a bojom“ dvoch princípov: meniace a zdedené informácie na jednej strane a biochemické, štruktúrne funkcie - s iným. Jedno bez druhého nie je možné - a otázka, kde začal život, s informáciami a nukleovými kyselinami alebo s funkciami a proteínmi, zostáva jednou z najťažších. A jedným zo známych riešení tohto paradoxného problému je hypotéza „sveta RNA“, ktorý sa objavil na konci šesťdesiatych rokov minulého storočia a nakoniec sa na konci osemdesiatych rokov minulého storočia formoval.

RNA - makromolekuly, pri ukladaní a prenose informácií nie sú také účinné ako DNA a pri vykonávaní enzymatických funkcií - nie sú také pôsobivé ako proteíny. Molekuly RNA sú však schopné obidvoch a doteraz slúžia ako prenosové spojenie pri výmene informácií v bunke a katalyzujú v nej množstvo reakcií. Proteíny sa nedokážu replikovať bez informácií o DNA a DNA to bez proteínových „schopností“ nedokáže. Na druhej strane RNA môže byť úplne autonómna: je schopná katalyzovať vlastnú „reprodukciu“ - a to na začiatok stačí.

Štúdie v rámci hypotézy sveta RNA ukázali, že tieto makromolekuly sú tiež schopné plnohodnotnej chemickej evolúcie. Zoberme si napríklad ilustračný príklad, ktorý predviedli kalifornskí biofyzici pod vedením Lesleyho Orgela: ak sa do roztoku RNA schopnej samoreplikácie pridá bromid etídium, ktoré slúži ako jed pre tento systém, blokuje syntézu RNA, potom kúsok po kúsku, so zmenou generácií makromolekúl, sa v zmesi objavia RNA, ktoré sú odolné aj voči veľmi vysokým koncentráciám toxín. Pri vývoji niečoho podobného by prvé molekuly RNA mohli nájsť spôsob, ako syntetizovať prvé nástroje-proteíny a potom - v kombinácii s nimi - pre seba „objaviť“ dvojitú špirálu DNA, ideálneho nosiča dedičnosti informácie.

3 nevedecké: nemennosť

O nič vedeckejšie než príbehy o prvých predkoch sa dajú nazvať názory nesúce hlasný názov Teória stacionárneho štátu. Podľa jej priaznivcov nikdy nevznikol žiadny život - rovnako ako sa nezrodila Zem, ani sa neobjavil vesmír: jednoducho vždy boli, vždy a zostanú. To všetko nie je oprávnenejšie ako červy Pangu: aby sme takú „teóriu“ vzali vážne, budeme musieť zabudnúť na nespočetné množstvo poznatkov paleontológie, geológie a astronómie. A v skutočnosti opustiť celú grandióznu stavbu modernej vedy - ale potom to pravdepodobne stojí za to vzdať sa všetkého, čo je zásluhou jeho obyvateľov, vrátane počítačov a bezbolestného ošetrenia zuby.

Jednoduchá replikácia však na „normálny život“ nestačí: akýkoľvek život je v prvom rade priestorový izolovaná oblasť prostredia, ktorá oddeľuje metabolické procesy, uľahčuje priebeh niektorých reakcií a umožňuje vám vylúčiť iné. Inými slovami, život je bunka ohraničená semipermeabilnou membránou zloženou z lipidov. A „protocely“ sa mali objaviť už v najskorších štádiách existencie života na Zemi - prvú hypotézu o ich pôvode vyslovil nám dobre známy Alexander Oparin. Podľa jeho názoru by kvapky hydrofóbnych lipidov pripomínajúce žlté kvapôčky oleja plávajúce vo vode mohli slúžiť ako „protomembrány“.

Vedcove myšlienky všeobecne akceptuje aj moderná veda; touto témou sa zaoberal aj Jack Shostak, ktorý za svoju prácu získal Oparinovu medailu. Spolu s Katarzynou Adamalou sa mu podarilo vytvoriť akýsi model „protobunky“, analóg membrány, ktorá nespočívala v moderných lipidy a z ešte jednoduchších organických molekúl mastné kyseliny, ktoré sa mohli dobre akumulovať v miestach pôvodu prvých protoorganizmov. Shostakovi a Adamalovi sa dokonca podarilo „oživiť“ svoje štruktúry pridaním iónov horčíka (stimulujúcich prácu RNA polymeráz) a kyseliny citrónovej (stabilizujúca štruktúru tukových membrán) do média.

Výsledkom bolo, že skončili s úplne jednoduchým, ale trochu živým systémom; v každom prípade to bol normálny protocell, ktorý obsahoval prostredie chránené membránou pre reprodukciu RNA. Od tohto momentu môžete uzavrieť poslednú kapitolu prehistórie života - a začať prvé kapitoly jej histórie. Toto je však úplne iná téma, preto sa budeme rozprávať len o jednej, ale mimoriadne dôležitej koncept spojený s prvými krokmi evolúcie života a vzniku obrovskej rozmanitosti organizmy.

4 nevedecký: večný návrat

„Podniková“ reprezentácia indickej filozofie v západnej filozofii spojená s dielami Immanuela Kanta, Friedricha Nietzscheho a Mircea Eliadeho. Poetický obraz večného putovania každej živej duše nekonečným súborom svetov a ich obyvateľov, jeho reinkarnácia teraz do bezvýznamného hmyzu, teraz do vznešeného básnika alebo dokonca do pre nás neznámej bytosti, démona alebo boh. Napriek nedostatku myšlienok reinkarnácie má Nietzsche k tejto myšlienke skutočne blízko: večnosť je večná, čo znamená, že každá udalosť v nej môže - a musí sa znova opakovať. A každé stvorenie sa na tomto kolotoči univerzálneho návratu donekonečna točí, takže iba hlava vrtí sa a samotný problém primárneho pôvodu zmizne kdesi v nespočetnom kaleidoskope opakovania.

Pozrite sa na seba do zrkadla, pozrite sa do očí: tvor, s ktorým sa na seba pozeráte, je komplexný hybrid, ktorý vznikol od nepamäti. Koncom 19. storočia to poznamenal nemecko-anglický prírodovedec Andreas Schimper chloroplasty - organely rastlinných buniek zodpovedné za fotosyntézu - replikujú sa oddelene od bunky. Čoskoro sa objavila hypotéza, že chloroplasty sú symbionty, bunky fotosyntetických baktérií, ktoré hostiteľ raz prehltol - a nechali ich tu navždy žiť.

Chloroplasty samozrejme nemáme, inak by sme sa mohli živiť slnečným žiarením, ako naznačujú niektoré pseudonáboženské sekty. V 20. rokoch 20. storočia sa však hypotéza endosymbiózy rozšírila o mitochondrie, organely, ktoré spotrebúvajú kyslík a dodávajú energiu všetkým našim bunkám. K dnešnému dňu získala táto hypotéza status plnohodnotnej, opakovane osvedčenej teórie - stačí povedať, že mitochondrie a plastidy odhalili svoj vlastný genóm, viac -menej nezávislý od mechanizmov delenia buniek a vlastných syntéznych systémov veverička.

V prírode boli tiež nájdené ďalšie endosymbionty, ktoré za sebou nemajú miliardy rokov spoločného vývoja a sú na menej hlbokej úrovni integrácie v bunke. Niektoré améby napríklad nemajú vlastné mitochondrie, ale vo vnútri sú baktérie, ktoré plnia svoju úlohu. Existujú hypotézy o endosymbiotickom pôvode iných organel - vrátane bičíkov a mihalníc a dokonca aj bunkového jadra: podľa niektorých výskumníkov sme všetci eukaryoti výsledkom bezprecedentnej fúzie medzi baktériami a archaea. Tieto verzie ešte nenašli prísne potvrdenie, ale jedna vec je jasná: hneď ako sa objavil, život začal absorbovať svojich susedov - a interagovať s nimi, pričom zrodil nový život.

5 nevedeckých: kreacionizmus

Samotný koncept kreacionizmu vznikol v 19. storočí, keď sa tomuto slovu začalo hovoriť prívrženci rôznych verzie vzhľadu sveta a života, navrhnuté autormi Tóry, Biblie a iných svätých monoteistických kníh náboženstvá. Kreacionisti však v podstate neponúkali v porovnaní s týmito knihami nič nové, pokúšali sa znova a znova vyvrátiť rigorózne a zásadné zistenia vedy - a v skutočnosti znova a znova, stratiť jednu pozíciu pre ďalší. Žiaľ, myšlienkam moderných pseudovedcov-kreacionistov je oveľa jednoduchšie porozumieť: porozumieť teóriám skutočnej vedy vyžaduje veľa úsilia.

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

tri obľúbené variácie hypotézy panspermie

• Lithopanspermia alebo medzihviezdna panspermia - hypotéza, že kamene vyhodené z povrchu planéty v dôsledku zrážky slúžia ako transport biologického materiálu z jednej slnečnej sústavy do druhej.
• Balistická alebo medziplanetárna panspermia - hypotéza, že slúžia kamene vyhodené z povrchu planéty v dôsledku zrážky transport biologického materiálu z jednej planéty na druhú v rámci tej istej slnečnej sústavy systémy.
• Riadená panspermia - zámerné šírenie semien života na iných planétach vysoko rozvinutou mimozemskou civilizáciou alebo úmyselné šírenie semien života zo Zeme na iné planéty ľuďmi.

Panspermia nijako nevysvetľuje evolúciu a nesnaží sa odpovedať na otázku, ako vo Vesmíre vznikol život. Táto hypotéza sa pokúša vyriešiť záhady vzniku života na Zemi a šírenia života vo vesmíre.

Dejiny teórie

Prvú známu zmienku o koncepte panspermie nachádzame v prácach starovekého gréckeho filozofa Anaxagoras (500 pred Kr. - 428 pred Kr.), Aj keď sa jeho chápanie tejto myšlienky líši od moderného hypotézy:

"Všetky veci existovali na úplnom začiatku." Pôvodne však existovali v nekonečne malých fragmentoch seba samých, v nespočetných množstvách a boli neoddeliteľne prepojené. Všetky veci existovali v tejto hmote, ale v mätúcej a nerozoznateľnej forme.

V primitívnej zmesi boli semená (spermie) alebo miniatúry pšenice, mäsa a zlata; ale tieto časti, ktoré sú svojou povahou rovnaké, museli byť vylúčené zo zložitej hmoty, aby mohli získať určitý názov a vlastnosti. “ © Anaxagoras, Slovník gréckej a rímskej biografie a mytológie, William Smith, Ed.

V roku 1743 sa teória panspermie objavila v dielach francúzskeho aristokrata, diplomata a historika prírody Benoita de Maliera, ktorý veril, že život na Zemi „naočkovali“ mikróby z vesmíru, ktorý spadol do oceánu, a v dôsledku toho sa neobjavil abiogenéza.

V 19. storočí teóriu panspermie oživili učenci Jones Jakob Berzelius (1779-1848), Lord Kelvin (William Thomson) (1824-1907) a Hermann von Helmholtz (1821-1894). V roku 1871 lord Kelvin uviedol:

"Je preto vysoko pravdepodobné, že sa vo vesmíre pohybuje nespočetné množstvo meteorických kameňov, ktoré nesú semená života." Ak v súčasnosti život na Zemi neexistuje, potom by sa mohol stať taký kameň, ktorý na neho spadol takzvaná prirodzená príčina života, v dôsledku ktorej by bola Zem pokrytá vegetácia “. © Lord Kelvin, od prezidentského prejavu k Britskej asociácii pre rozvoj vedy

Súčasný výskum

V roku 1973 molekulárny biológ, fyzik a neurovedec profesor Francis Crick, nositeľ Nobelovej ceny, spolu s chemikom Leslie Orgelom navrhli teóriu riadenej panspermie.

V roku 1984 počas každoročnej americkej vládnej misie na vyhľadávanie meteorov našiel tím vedcov v Antarktíde meteorit, ktorý sa odlomil z povrchu Marsu asi pred 15 miliónmi rokov. Meteor dostal názov Allan Hills 84001 (ALH84001). V roku 1996 boli v ALH84001 nájdené štruktúry, ktoré by mohli byť pozostatkami pozemských nanobaktérií. Oznámenie, ktoré zverejnil David McKay z NASA v časopise Science, sa dostalo na titulky novín po celom svete a prezidenta Billa Clinton urobil oficiálne vyhlásenie v televízii, kde označil udalosť a vyjadril podporu agresívnemu plánu robotického prieskumu Mars. V dôsledku toho bolo vykonaných niekoľko testov - a v ALH84001 boli nájdené aminokyseliny a polycyklické aromatické uhľovodíky.

Odborníci sa však dnes zhodujú, že tieto látky nie sú presným znakom života a mohli sa môžu vytvárať abioticky z organických molekúl alebo v dôsledku kontaminácie pri kontakte s arktický ľad. Debata pokračuje dodnes, ale vďaka nedávnym pokrokom v nanobiologickom výskume bol tento objav opäť zaujímavý.

Oznámenie o potvrdení života na ALH84001 vyvolalo vlnu podpory hypotézy o panspermii. Ľudia začali špekulovať o možnosti vzniku života na Marse a jeho prenose na Zem na troskách planéty, ktoré sa odlomili po vážnych kolíziách (príklad balistickej panspermie).

Meteorit ALH84001 / © NASA

V apríli 2001 na 46. výročnom stretnutí Medzinárodnej spoločnosti pre optické inžinierstvo (SPIE) v San Diegu v Kalifornii indickí a britskí vedci vedenie Chandry Wickramasinghe predstavilo vzorky vzduchu zo stratosféry získané Indickou organizáciou pre výskum vesmíru, ktoré obsahovali živé zrazeniny bunky. V reakcii na toto vyhlásenie výskumné centrum NASA Ames vyjadrilo pochybnosti, že v takýchto nadmorských výškach môžu byť prítomné živé bunky, ale poznamenal, že niektoré mikróby môžu hibernovať milióny rokov, čo by pravdepodobne mohlo stačiť na medziplanetárne cestovanie v slnečnej oblasti systémy.

V máji 2001 geológ Bruno D'Argenio a molekulárny biológ Giuseppe Geraci z Neapolska Univerzita oznámila objav mimozemskej baktérie vo vnútri meteoritu s vekom asi 4,5 miliardy rokov starý. Vedci tvrdili, že baktérie obsiahnuté v kryštálovej štruktúre minerálov ožili v kultivovanom prostredí. Tiež uviedli, že baktérie majú DNA na rozdiel od všetkého na Zemi a prežili po sterilizácii meteoritu pri vysokej teplote a čistení alkoholom. Baktérie boli nakoniec identifikované ako príbuzné moderným senným baktériám (Bacillus subtilis) a Bacillus pumilus, ale zdá sa, že ide o iný kmeň.

V apríli 2008 svetoznámy britský astrofyzik Stephen Hawking hovoril o panspermii na prednáške Prečo by sme mali ísť do vesmíru („Prečo by sme mali ísť do vesmíru“) ako súčasť série prednášok na Univerzite Georga Washingtona pri príležitosti 50. výročia NASA.

V apríli 2009 Hawking diskutoval aj o možnosti vybudovania ľudskej stanice na inej planéte a predložil návrhy týkajúce sa Prečo mimozemský život nemusí kontaktovať ľudskú rasu počas sympózia o pôvode na Štátnej univerzite Arizona. Fyzik tiež povedal, že ľudia môžu počas prieskumu vesmíru nájsť mimozemský život ako dôsledok panspermie, podľa ktorej môže byť život vo forme častíc DNA prenášaný priestorom do obývateľného Miesta.

Výsledky

Panspermia je kontroverzná vedecká teória, ktorá získava podporu verejnosti, ľahostajnosť alebo kritiku. Napríklad náboženské skupiny sú voči tejto hypotéze kritické.

Ak sa podarí teóriu dokázať, potom samotné základy takýchto náboženstiev budú vážne otrasené alebo úplne zrušené. Vedecká obec túto teóriu spravidla podporuje. Opäť, ak sa ukáže, že je správna, potom by táto teória mohla zmeniť spôsob, akým sa študuje evolučná biológia, ako môže naznačujú, že vývoj do vyšších foriem života je geneticky naprogramovaný, a to je v rozpore s teóriou Darwin.

Ako mnohé teórie, aj panspermia má vo vedeckej komunite svojich priaznivcov a odporcov. Existujú pochybnosti o prežití života po vstupe do atmosféry po tom, čo bol tisíce rokov vo vesmíre, kde bol vystavený kozmickému žiareniu. Neexistujú však žiadne dôkazy o tom, že by to nebolo možné. A aj keď sa ukáže, že život prišiel na Zem z vesmíru, moderná veda nemá informácie o tom, ako tam vznikla.

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

Skorý pôrod

Verí sa, že planéty sa začali formovať až po desiatkach miliónov rokov po prvom Veľkom tresku hviezdy (s najväčšou pravdepodobnosťou oveľa neskôr, pretože tieto svietidlá s hmotnosťou desiatok a stoviek hmotností Slnka rýchlo explodovali resp zrútil). Napriek tomu pred 16 rokmi Wickramasinghovi spoluautori Karl Gibson a Rudolph Shield predložili alternatívny model ultra ranej planetogenézy. Podľa ich názoru sa prvé planéty začali formovať krátko po 400 000 rokoch po Veľkej Pri výbuchu stratil vesmír prostredie plazmy a bol naplnený neutrálnymi molekulami vodíka a atómami hélia. Keďže kozmický plyn nebol homogénny, mohli sa v ňom vytvoriť sférické zhluky s priemerom stoviek kilometrov, ktoré sa stali prvými planétami (alebo planetoidmi). Podľa tohto modelu vesmír vo veku 3 až 4 milióny rokov obsahoval až 1 080 plynových guľôčok spojených silou gravitácie.

Teplota reliktného žiarenia sa v tejto epoche merala v stovkách kelvinov, a preto sa mladé planéty zahrievali v celom objeme. Ale keď bol vesmír 1,5 miliardy rokov starý, teplota klesla pod bod topenia vodíka (14 K), a preto planéty získali pevnú vodíkovú kôru. A ešte predtým hojne zachytávali atómy prvkov ťažších ako hélium roztrúsených po výbuchoch hviezd v celom vesmíre. Takto vyvinuli nikel-železné jadrá, silikátové plášte a ľahké vonkajšie škrupiny obsahujúce vodný ľad. Navyše časť vody až do našej doby a dokonca aj neskôr môže zostať v kvapalnom stave v dôsledku prílivu vnútorného tepla poskytovaného rozpadom uránu a tória.

Wickramasinghov model, ktorý autori nazývajú „Hydrogravitačná dynamická kozmológia“, nevyhnutne vedie k vzniku prejavov života, nie na jednotlivých planétach a všade v galaktickom meradle - vďaka komplexným molekulám, ktoré nesú kométy a „blúdiace“ planéty. Turbulentný veľký tresk spôsobuje plazmatickú epochu, keď sa na hranici s dutinami (prázdnotami) vytvárajú obrovské protogalaxie. V ére plynu sa v nich rodia galaktické guľovité zhluky a planéty. V klastroch sa rodia a zomierajú hviezdy, ktoré dodávajú chemické prvky na vytváranie molekúl (predovšetkým molekúl) voda), ktorá sa v budúcnosti môže stať základom života na planétach, kde teplota klesne pod kritický bod vody (647 K). Tieto planéty sú navzájom prepojené „transportným systémom“ komét, ktoré prenášajú molekuly po galaxii.

Planetárne klastre

Podľa Gibsonovho a Shieldovho modelu halo Mliečnej dráhy (a pravdepodobne aj svätožiara Andromedy a ďalších špirálových galaxií) obsahuje veľmi veľa z najstarších planét spojených v guľovitých zhlukoch, ktoré susedia s hviezdnymi guľovitými zhluky. Je pravda, že na rozdiel od hviezdokopy nie je možné planetárne vidieť cez žiadny ďalekohľad. Napriek tomu odvracajú lúče kozmických predmetov na pozadí, a preto ich možno stále detegovať vplyvom gravitačnej mikročočky. Tieto klastre sú stabilné, aj keď do určitej hranice. Gravitačné poruchy môžu zmrznuté prvotné planéty vrhnúť do roviny disku Galaxie, kde niektoré z nich sú sa zahrievajú na čiastočnú alebo úplnú stratu pevnej vodíkovej kôry a zvyšok (a väčšina z nich) putuje do relatívne nedotknutá forma. Wickramasingh a jeho spoluautori vypočítali, že v priemere každých 26 miliónov rokov sa jedna z týchto planét blíži k nášmu Slnku. Visitersha prechádza okolo slnečného lentikulárneho oblaku prachu a zmrazeného plynu, ktorý slúži ako zdroj zverokruhu, a na svojom povrchu hromadí asi tisíc ton hmoty.

Vyrazte do galaxie

Ale čo s tým má spoločné panspermia? Na Zem niekedy dopadnú masívne asteroidy a jadrá komét, ktoré vyrazia zemskú hmotu do vesmíru. Spolu s ním sa vo vesmíre objavujú mikroorganizmy - niektorým sa darí chrániť sa pred katastrofálnymi teplotami a tlakmi a udržať si životaschopnosť. Takéto organizmy sa môžu dostať zo zverokruhu na povrch migrujúcej planéty a spolu s ním byť unášané do vzdialeného vesmíru. Ak sa táto planéta ukáže byť v blízkosti hviezdy, prinesie tam embryá pozemského života, v úlohe ktorých môžu pôsobiť nielen neporušené mikroorganizmy, ale aj fragmenty ich genómu.

Zem s najväčšou pravdepodobnosťou nie je jediným príbytkom života v Galaxii. A ak život pochádza niekde inde, potom ho putujúce prvotné planéty posunú ďalej. Preto uzatvára Chandra Wickramasingh a jeho kolegovia, Mliečna dráha sa môže ukázať ako jediná superbiosféra kozmického rozsahu. Toto je panspermia vo svojej galaktickej forme.

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