Panspermia: hypoteser och fakta om teorin om livets ursprung

När jorden just bildades, för cirka 4,5 miljarder år sedan, var den helt livlös, men inom 100-200 miljoner år dök tecken på vitalitet hos de enklaste organismerna upp. Det finns många teorier om livets ursprung på jorden, och en av dem är känd som panspermia - detta är antagandet att livet inte härstammar från planeten, utan fördes till det från yttre rymden i form av något biologiskt material.

Det grundläggande begreppet i teorin är de så kallade "livets bakterier" - sporer eller mikroorganismer från andra planeter. Det antas att de kunde ha kommit till jorden med en meteorit, eller i form av separata partiklar, under påverkan av lätt tryck. Samtidigt är ett av de viktigaste argumenten från kritikerna om mikroorganismer kunde ha överlevt i hundratusentals och miljoner år i rymden? Slutsatsen är att yttre rymden är farlig för organiska ämnen, inte bara av en luftlös miljö, utan också av en mängd partiklar och strålning.

Ursprunget till panspermihypotesen

För första gången uttrycktes idéer om livets utomjordiska ursprung av forskaren Hermann Richter från Tyskland, detta hände 1867. Senare hade idéerna om panspermia många anhängare och motståndare. Konceptet har utsatts för hård kritik många gånger, men ofta fått ny bekräftelse. Hittills finns det inga entydiga bevis eller motbevisningar, men nyare vetenskaplig forskning bekräftar ett antal påståenden som förekommer i teorin.

För att testa överlevnaden av mikroorganismer i yttre rymden lanserades 2014 en rymdfarkost innehållande material som liknar meteoriter och levande mikroorganismer. Några månader senare återvände satelliten till jorden, dess innehåll studerades noggrant. Det visade sig att vissa bakterier kunde överleva (inte bara i ett luftlöst utrymme, utan också vid enorma temperaturer under inträdet i atmosfären) och fortsatta normala livsaktiviteter redan på marken betingelser.

Detta indikerar inte entydigt att teorin är korrekt, men det är ett starkt argument till dess fördel.

Kort beskrivning av teorin om panspermi

Huvuduppsatsen som anhängare av teorin om panspermi framställer är möjligheten att överföra levande biologiskt material mellan himmelska kroppar, samtidigt som de enklaste mikroorganismernas livskraft bibehålls.

Många tvivlar på att detta faktiskt kan hända, eftersom bakterier som fångas i det interstellära mediet kommer att utsättas för extremt negativa effekter. De kan verkligen överleva en tid, men sådana experiment utfördes bara i jordens bana, och inte i djupt utrymme, och själva tiden för experimenten översteg inte flera månader. När du reser tusentals och miljoner år kommer mikroorganismer att utsättas för flera allvarliga faror:

• Extremt låga temperaturer i öppet utrymme (inte högre än -220 ° С, och i interstellarmediet - bara några grader över absolut noll). Mikroorganismen kommer att förbli under sådana förhållanden under mycket lång tid. Det är bevisat att lönsamheten verkligen kvarstår under 6 månader, men är det möjligt i tiotusentals år? Det är omöjligt att ge ett entydigt svar på denna fråga nu.
• Aggressiv kosmisk strålning. Det interstellära mediet innehåller många högenergipartiklar som rör sig vid hastigheter nära ljus. Deras antal i en begränsad volym är liten, men under tusentals år kommer kroppen oundvikligen att utsättas för effekterna av sådana "byggstenar av materia". Det visade sig att effekten i en luftlös miljö är mindre uttalad (det finns inget syre), men de bakterier som har nått beboeliga planeter, med en hög grad av sannolikhet, kommer inte alls att vara desamma som de gick på en resa - just på grund av de mutationer som orsakas av den kosmiska strålning.
• Överlevnad när du kommer in i atmosfären. Det räcker inte för att komma till en lämplig planet, du behöver fortfarande komma till dess yta. Och detta är inte mindre svår uppgift. När man kommer in i atmosfären värms en himlakropp upp till en temperatur på hundratusentals grader, den kan helt kollapsa på grund av stark friktion. Mikroorganismer som ligger i djupet av berget på en tillräckligt stor meteorit som kan nå ytan kommer att ha en bättre chans att överleva. Ett alternativ är att bakterier lossnar från meteoriten redan före stark uppvärmning, i den övre atmosfären, följt av en långsam tillvägagångssätt till ytan med luftströmmar.

Var och en av dessa problem har ännu inte ett entydigt vetenskapligt övervägande, och därför är det omöjligt att säga om de är ett oöverstigligt hinder för livets migration genom interstellärt rymd.

För närvarande förnekar inte vetenskapen möjligheten till panspermi - det finns inga fakta som direkt skulle motsäga teorin.

Panspermi och ufologi

Vissa forskare har uttryckt en exotisk tolkning av teorin om panspermi - med andra ord kort talar vi om att ge liv till jorden av utvecklade varelser och flygande fordon från andra världar. Sådana handlingar kan vara både oavsiktliga och avsiktliga, men i alla fall pratar vi om det avlägsna förflutna, eftersom livet på planeten dök upp för mer än 4 miljarder år sedan. Men idéer uttrycks om möjligheten till "korssådd", när "livspartiklar" träffar jorden i flera stadier - och någonstans tävlade de, någonstans levde de neutralt, eller till och med ingick i symbios, vilket påskyndade den ömsesidiga utvecklingen.

Även om detta antagande ser minst vetenskapligt ut och kommer i kontakt med de så kallade "pseudovetenskaperna" och "parasciences", har det många anhängare även bland framstående forskare. Till exempel stöds idén av F. Crick, vinnare av Nobelpriset i biofysik, men hans argument är mycket specifika - dessa är bevis på UFO -observationer, hällristningar av personer i kostymer som liknar rymddräkter, rapporter om möten med utomjordingar.

En mer vetenskaplig version är en hypotes som utvecklats av forskare F. Hoyle från Storbritannien och C. Wickramasingh från Sri Lanka. De antar att liv kom till planeten av en slump, och initialt fanns mikroorganismer i yttre rymden, bland gas- och dammmolnen.

Mekanismen i detta fall bör vara ungefär så här:

• När asteroider och kometer som rör sig i interstellära rymden befinner sig i gas- och dammmoln, "fångar" de upp mikroorganismer och kan sedan "frö" beboeliga planeter. olja från Storbritannien och Ch. för, hällristningar av personer i kostymer som liknar rymddräkter, rapporter om möten med en utomjording
• För "sådd" är ett fall på planeten inte nödvändigt - det räcker för att en komet ska passera nära den. Solens strålar kommer att värma ytan på en liten himlakropp, en "svans" kommer att dyka upp, och en betydande del av mikroorganismer kommer att finnas i den.
• En ytterligare effekt kan vara ljusets tryck, som kommer att leda mikroorganismer från svansen på en komet som passerar nära stjärnan mot planeter (vilket kan vara lämpligt för livet).

Denna hypotes är intressant eftersom den utesluter ett av problemen med "sådd" av planeter som beskrivs ovan - överlevnad av mikroorganismer när en meteorit kommer in i atmosfären. I det här fallet finns det ingen bärare - endast ljusets tryck. Enskilda bakterier kan komma in på planeten "försiktigt", gradvis nedstigande från den övre atmosfären.

Hot mot biosfären

Det finns många fakta som indikerar möjligheten att levande organismer kommer till jorden från rymden. Men panspermi kan inte bara vara en livskälla, utan också ett hot mot dess existens. Förespråkare för detta koncept framför följande argument:

• Alla rymdfarkoster innehåller bakterier och andra mikroorganismer, samt sporer. Om de någonsin befinner sig på en beboelig planet finns det risk för deras snabba anpassning och aktiva reproduktion. Följaktligen kommer deras vitala aktivitet att leda till frisättning av ett antal ämnen, vilket på lång sikt kommer att förändra atmosfärens sammansättning och skada de "inhemska" organismerna.
• Långvarig exponering för strålning på levande organismer i rymdfarkoster kan leda till mutation. Teoretiskt kan detta orsaka den "upprepade" panspermian som beskrivs i föregående stycke, men på jorden själv.

Hittills har inga bevis hittats för liv bortom jorden, och detta är en av huvudfaktorerna som pekar på otydligheten i panspermihypotesen. Anhängare av panspermia hävdar att överföringen av "livspartiklar" huvudsakligen utförs av små kosmiska kroppar - stjärnstoft, meteoriter.

Medan bakterier verkligen kan överleva i rymden, har komet och meteoritämne aldrig hittats tecken på levande (endast vissa organiska föreningar, men de kan bildas av naturlig kemikalie förresten).

Fördes livet in från rymden?

Med tanke på de enorma avstånden, de stora tidsintervallen och de otaliga specifika förhållandena (och även förutsatt att det är tillräckligt förekomsten av livskraftigt biologiskt material) i interstellära rymden är det långt ifrån nödvändigt att mikroorganismernas överlevnad var hög. Även om bara hundradelar av den totala överlever, så räcker det på galaxens skala för att livet ska hamna på en planet som är lämplig för det förr eller senare.

Kanske kommer nya metoder för vetenskaplig forskning i framtiden att bidra till att belysa de tvetydiga punkterna i panspermihypotesen, men än så länge är det bara en hypotes - inte bevisad, men inte heller motbevisad.

Ovetenskapliga teorier om livets ursprung

1 ovetenskaplig: spontan generation

Det spontana ursprunget för högt utvecklat levande material från icke -levande materia - som uppkomsten av fluglarver i ruttnande kött - kan få kontakt med Aristoteles, som generaliserade många föregångares tankar och bildade en holistisk lära om spontan generation. Liksom andra delar av Aristoteles filosofi var spontan generation den dominerande läran i medeltida Europa och åtnjöt visst stöd, ända fram till experimenten från Louis Pasteur, som slutligen visade att även fluglarver behöver flugor är föräldrar. Blanda inte ihop spontan generation med moderna teorier om livets abiogena ursprung: skillnaden mellan dem är grundläggande.

Detta koncept är nära besläktat med de klassiska experimenten som hade lyckats få status på 1950 -talet av Stanley Miller och Harold Urey. I laboratoriet modellerade forskare de förhållanden som kunde finnas nära ytan på den unga jorden - en blandning av metan, kolmonoxid och molekylär väte, många elektriska urladdningar, ultraviolett ljus - och snart passerade mer än 10% kol från metan i form av olika organiska molekyler. Mer än 20 aminosyror, sockerarter, lipider och nukleinsyraprekursorer erhölls i Miller-Urey-experimenten.

Moderna variationer av dessa klassiska experiment använder mycket mer sofistikerade inställningar som närmare matchar villkoren på den tidiga jorden. Effekterna av vulkaner simuleras med deras utsläpp av svavelväte och svaveldioxid, förekomst av kväve etc. Så forskare lyckas få en enorm och varierad mängd organiskt material - potentiella byggstenar för potentiellt liv. Huvudproblemet med dessa experiment är racemat: isomerer av optiskt aktiva molekyler (t.ex. aminosyror) bildas i blandningar i lika stora mängder, medan allt liv vi känner till (med isolerade och konstiga undantag) bara inkluderar L-isomerer.

Vi kommer dock att återkomma till detta problem senare. Det är också värt att lägga till att nyligen - år 2015 - Cambridge professor John Sutherland med sitt team visade möjligheten att bilda alla grundläggande "livsmolekyler", komponenter i DNA, RNA och proteiner från en mycket enkel uppsättning initialer komponenter. Huvudpersonerna i denna blandning är vätecyanid och vätesulfid, som inte är så sällsynta i rymden. För dem återstår det att tillsätta några mineraler och metaller som finns i tillräckliga mängder på jorden, såsom fosfater, koppar och järnsalter. Forskare har byggt upp ett detaljerat reaktionsschema som mycket väl kan skapa en rik "ursoppa" så att polymerer dyker upp i den och fullfjädrad kemisk utveckling spelar in.

Hypotesen om det abiogena livets ursprung från "organisk buljong", som testades av Miller och Ureys experiment, lades fram 1924 av den sovjetiska biokemisten Alexander Oparin. Och även om forskaren under de "mörka åren" under Lysenkoismens storhetstid tog ställningen till motståndare till vetenskaplig genetik, är hans meriter stora. Som ett erkännande av rollen som akademiker bär hans namn huvudpriset från International Scientific Society for the Study of the Origin of Life (ISSOL) - Oparin -medaljen. Priset delas ut vart sjätte år och har vid olika tidpunkter delats ut till både Stanley Miller och den stora kromosomforskaren, nobelpristagaren Jack Shostak. Som ett erkännande av Harold Ureys enorma bidrag delar ISSOL ut Urey -medaljen mellan Oparin -medaljen (även vart sjätte år). Resultatet är en unik, verklig evolutionär utmärkelse - med ett namn som kan ändras.

Teorin försöker beskriva omvandlingen av relativt enkla organiska ämnen till ganska komplex kemikalie system, föregångarna till själva livet, under påverkan av yttre faktorer, urvalsmekanismer och självorganisation. Grundkonceptet för detta tillvägagångssätt är "vatten -kolchauvinism", som representerar dessa två komponenter (vatten och kol - NS) som absolut nödvändig och nyckel för livets uppkomst och utveckling, oavsett om det är på jorden eller någon annanstans bortom det utanför. Och huvudproblemet är fortfarande de förhållanden under vilka ”vatten-kol-chauvinism” kan utvecklas till mycket sofistikerade kemiska komplex som först och främst kan replikera sig själv.

Enligt en hypotes kan den primära organisationen av molekyler förekomma i mikroporerna av lermineraler, som spelade en strukturell roll. Den skotska kemisten Alexander Graham Cairns-Smith lade fram denna idé för några år sedan. Komplexa biomolekyler kan sätta sig och polymerisera på deras inre yta, som på en matris: Israeliska forskare har visat att sådana förhållanden gör det möjligt att odla tillräckligt länge protein kedjor. Här kan de nödvändiga mängder metallsalter ackumuleras, som spelar en viktig roll som katalysatorer för kemiska reaktioner. Lerväggar kan fungera som cellmembran, dela det "inre" utrymmet, där mer och mer komplexa kemiska reaktioner äger rum och separera det från det yttre kaoset.

Ytorna på kristallina mineraler kan fungera som "matriser" för tillväxten av polymermolekyler: deras rumsliga struktur kristallgitter kan bara välja en typ av optiska isomerer - till exempel L -aminosyror - lösa problemet som vi sade ovan. Energi för den primära "ämnesomsättningen" kan tillhandahållas av oorganiska reaktioner, såsom minskning av mineralen pyrit (FeS2) med väte (till järnsulfid och vätesulfid). I detta fall krävs varken blixtnedslag eller ultraviolett strålning för uppkomsten av komplexa biomolekyler, som i Miller-Urey-experimenten. Detta innebär att vi kan bli av med de skadliga aspekterna av deras handling.

Den unga jorden var inte skyddad från skadliga - och till och med dödliga - komponenter i solstrålning. Även moderna, evolutionärt testade organismer skulle inte klara denna hårda ultravioletta strålning - trots att solen i sig var mycket yngre och inte gav tillräckligt med värme till planeten. Från detta uppstod hypotesen att under den tid då miraklet om livets födelse hände kunde hela jorden täckas med ett tjockt lager av is - hundratals meter; och det är det bästa. Gömt under denna iskappa kunde livet kännas helt säkert från ultraviolett strålning och från frekventa meteoritattacker som hotade att förstöra det i knoppen. Den relativt svala miljön kan också stabilisera strukturen hos de första makromolekylerna.

Faktum är att ultraviolett strålning på den unga jorden, vars atmosfär ännu inte innehöll syre och inte gjorde det hade en sådan underbar sak som ozonskiktet, det borde vara dödligt för alla som växer liv. Från detta växte antagandet att de sköra förfäderna till levande organismer tvingades existera någonstans och gömde sig från den kontinuerliga strömmen att sterilisera alla och alla strålar. Till exempel djupt under vatten - naturligtvis, där det finns tillräckligt med mineraler, blandning, värme och energi för kemiska reaktioner. Och sådana platser hittades.

Mot slutet av 1900 -talet blev det klart att havsbotten inte på något sätt kunde vara en fristad för medeltida monster: förhållanden här är de för tunga, temperaturen är låg, det finns ingen strålning och sällsynt organiskt material kan bara bosätta sig från yta.

Faktum är att detta är stora halvöken - med några anmärkningsvärda undantag: precis där, djupt under vattnet, nära utloppen av geotermiska källor, är livet bokstavligen i full gång. Svart vatten mättat med sulfider är varmt, aktivt blandat och innehåller mycket mineraler.

Svarta havsrökare är mycket rika och distinkta ekosystem: bakterierna som matar dem använder järn-svavelreaktionerna, som vi redan har diskuterat. De är grunden för ett mycket blommande liv, inklusive en mängd unika maskar och räkor. Kanske var de grunden för livets ursprung på planeten: åtminstone teoretiskt har sådana system allt som behövs för detta.

2. Ovetenskapligt: ​​Andar, gudar, första förfäder

Alla kosmologiska myter om världens ursprung kronas alltid med antropogoniska - om människans ursprung. Och i dessa fantasier kan man bara avundas gamla författares fantasi: på frågan om vad, från vad, hur och varför kosmos uppstod, var och hur livet framträdde - och människor, - versionerna lät väldigt olika och nästan alltid skön. Växter, fiskar och djur fångades från havsbotten av en enorm korp, människor kröp ut ur förfadern Pangus kropp när maskar, gjutna av lera och aska, föddes från giftermål med gudar och monster. Allt detta är förvånansvärt poetiskt, men det har naturligtvis inget att göra med vetenskap.

I enlighet med principerna för dialektisk materialism är livet en "enhet och kamp" av två principer: förändrad och ärvd information, å ena sidan, och biokemiska, strukturella funktioner - med en annan. Det ena är omöjligt utan det andra - och frågan om var livet började, med information och nukleinsyror eller med funktioner och proteiner, är fortfarande en av de svåraste. Och en av de kända lösningarna på detta paradoxala problem är hypotesen om "RNA -världen", som dök upp i slutet av 1960 -talet och slutligen tog form i slutet av 1980 -talet.

RNA - makromolekyler, vid lagring och överföring av information är inte lika effektiva som DNA, och i utförandet av enzymatiska funktioner - inte lika imponerande som proteiner. Men RNA -molekyler kan båda, och fram till nu fungerar de som en överföringslänk i cellens informationsutbyte och katalyserar ett antal reaktioner i den. Proteiner är oförmögna att replikera utan DNA -information, och DNA kan inte göra detta utan protein "färdigheter". RNA kan å andra sidan vara helt autonomt: det kan katalysera sin egen "reproduktion" - och det räcker för att börja.

Forskning inom RNA-världshypotesen har visat att dessa makromolekyler också är kapabla till fullfjädrad kemisk utveckling. Ta till exempel ett illustrativt exempel som demonstrerats av biofysiker i Kalifornien under ledning av Lesley Orgel: om bromid tillsätts till en lösning av RNA som kan replikera sig själv etidium, som fungerar som ett gift för detta system, blockerar syntesen av RNA, sedan småningom, med förändringen av generationer av makromolekyler, visas RNA i blandningen som är resistenta även mot mycket höga koncentrationer toxin. Något liknande, i utveckling, kan de första RNA-molekylerna hitta ett sätt att syntetisera de första verktygsproteinerna, och sedan - i kombination med dem - för att själv "upptäcka" den dubbla helixen av DNA, den idealiska bäraren av ärftlig information.

3 ovetenskaplig: oföränderlighet

Inget mer vetenskapligt än berättelserna om de första förfäderna kan kallas synpunkterna som bär det höga namnet på Theory of a Stationary State. Enligt hennes anhängare har inget liv någonsin uppstått alls - precis som jorden inte föddes eller kosmos uppstod: de var helt enkelt alltid, alltid och kommer att förbli. Allt detta är inte mer motiverat än Pangu -maskarna: för att ta en sådan "teori" på allvar måste man glömma de otaliga fynden inom paleontologi, geologi och astronomi. Och faktiskt att överge hela den stora vetenskapliga byggnaden för modern vetenskap - men då är det förmodligen värt det ge upp allt som beror på dess invånare, inklusive datorer och smärtfri behandling tänder.

En enkel replikering är dock inte tillräckligt för "normalt liv": varje liv är först och främst rumsligt ett isolerat område i miljön som separerar metaboliska processer, underlättar förloppet av vissa reaktioner och låter dig utesluta Övrig. Med andra ord är livet en cell avgränsad av ett semipermeabelt membran som består av lipider. Och "protoceller" borde ha dykt upp redan vid de tidigaste stadierna av livets existens på jorden - den första hypotesen om deras ursprung uttrycktes av Alexander Oparin, som är välkänd för oss. Enligt hans uppfattning kan droppar av hydrofoba lipider som liknar gula droppar olja som flyter i vatten fungera som "protomembraner".

I allmänhet accepteras vetenskapsmannens idéer också av modern vetenskap; Jack Shostak, som fick Oparin -medaljen för sitt arbete, var också engagerad i detta ämne. Tillsammans med Katarzyna Adamala lyckades han skapa en slags modell av en "protocell", vars analog av membranet inte bestod av modern lipider, och från ännu enklare organiska molekyler, fettsyror, som mycket väl kunde ha ackumulerats på ursprungsplatserna för de första protganganismerna. Shostak och Adamala lyckades till och med "återuppliva" sina strukturer genom att tillsätta magnesiumjoner (stimulera RNA -polymeras arbete) och citronsyra (stabilisera strukturen hos fettmembran) till mediet.

Som ett resultat hamnade de med ett helt enkelt, men något levande system; i alla fall var det en normal protocell som innehöll en membranskyddad miljö för RNA-reproduktion. Från detta ögonblick kan du stänga det sista kapitlet i livets förhistoria - och börja de första kapitlen i dess historia. Detta är dock ett helt annat ämne, så vi kommer bara att prata om ett, men extremt viktigt konceptet associerat med de första stegen i livets utveckling och framväxten av enorm mångfald organismer.

4 ovetenskaplig: evig återkomst

En "företags" representation av indisk filosofi, i västerländsk filosofi i samband med verken av Immanuel Kant, Friedrich Nietzsche och Mircea Eliade. En poetisk bild av varje levande själs eviga vandring genom en oändlig uppsättning världar och deras invånare, dess återfödelse nu till en obetydlig insekt, nu till en upphöjd poet eller till och med till en för oss okänd varelse, en demon eller Gud. Trots bristen på idéer om reinkarnation är Nietzsche verkligen nära denna idé: evigheten är evig, vilket innebär att varje händelse i den kan - och måste upprepas igen. Och varje varelse snurrar oändligt på denna karusell av universell återkomst, så att bara huvudet virvlar runt, och själva problemet med primärt ursprung försvinner någonstans i ett kalejdoskop av otaliga upprepningar.

Titta på dig själv i spegeln, kika in i ögonen: varelsen som du tittar på varandra är en komplex hybrid som har uppstått i urminnes tider. I slutet av 1800-talet noterade den tysk-engelska naturforskaren Andreas Schimper det kloroplaster - växtcellsorganeller som ansvarar för fotosyntesen - replikeras separat från celler. Snart fanns det en hypotes om att kloroplaster är symbionter, celler av fotosyntetiska bakterier, en gång svalda av värden - och lämnade för att leva här för alltid.

Naturligtvis har vi inte kloroplaster, annars skulle vi kunna äta av solljus, som vissa pseudo-religiösa sekter föreslår. Men på 1920 -talet utvidgades endosymbioshypotesen till att inkludera mitokondrier, organeller som förbrukar syre och levererar energi till alla våra celler. Hittills har denna hypotes fått status som en fullfjädrad, upprepad bevisad teori - det räcker med att säga att mitokondrier och plastider avslöjade sitt eget genom, mer eller mindre oberoende av celldelningsmekanismerna och sina egna syntessystem ekorre.

I naturen har andra endosymbionter också hittats som inte har miljarder år av gemensam utveckling bakom sig och är på en mindre djup integrationsnivå i cellen. Till exempel har vissa amöber inte sina egna mitokondrier, men det finns bakterier inuti och som utför sin roll. Det finns hypoteser om endosymbiotiska ursprung för andra organeller - inklusive flagella och cilia, och till och med cellkärnan: enligt vissa forskare är vi alla eukaryoter resultatet av en fusion utan motstycke mellan bakterier och archaea. Dessa versioner har ännu inte hittat någon strikt bekräftelse, men en sak är klar: så snart det framkom började livet absorbera sina grannar - och interagera med dem och föda nytt liv.

5 ovetenskaplig: kreationism

Själva begreppet kreationism uppstod på 1800 -talet, när detta ord började kallas olika anhängare versioner av världens och livets utseende, föreslagna av författarna till Torah, Bibeln och andra heliga böcker av monoteistiska religioner. Men i själva verket erbjöd kreationisterna inget nytt i jämförelse med dessa böcker, om och om igen försökte motbevisa vetenskapens strikta och grundläggande resultat - och faktiskt, om och om igen, förlora en position för annan. Tyvärr är idéerna hos moderna pseudo-kreationistiska forskare mycket lättare att förstå: det tar mycket ansträngning att förstå teorierna om verklig vetenskap.

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

tre populära varianter av panspermihypotesen

• Lithopanspermia eller interstellar panspermia - hypotesen att stenar som kastas från planetens yta till följd av en kollision fungerar som en transport av biologiskt material från ett solsystem till ett annat.
• Ballistisk eller interplanetär panspermi - hypotesen att stenar som kastas från planetens yta till följd av en kollision tjänar transport av biologiskt material från en planet till en annan inom samma Solar system.
• Regisserad panspermi - avsiktlig spridning av livets frön på andra planeter av en högt utvecklad utomjordisk civilisation eller avsiktlig spridning av livets frön från jorden på andra planeter av människor.

Panspermia förklarar inte evolutionen på något sätt och försöker inte svara på frågan om hur livet uppstod i universum. Denna hypotes försöker lösa mysterierna om livets ursprung på jorden och livets spridning i universum.

Teorihistoria

Det första kända omnämnandet av begreppet panspermia hittar vi i den antika grekiske filosofens verk Anaxagoras (500 BC - 428 BC), även om hans förståelse av denna idé skiljer sig från modern hypoteser:

”Alla saker fanns i början. Men till en början fanns de i oändligt små fragment av sig själva, i otaliga antal och var oupplösligt sammanlänkade. Allt existerade i denna massa, men i en förvirrande och oskiljbar form.

Det fanns frön (spermata) eller miniatyrer av vete och kött och guld i en primitiv blandning; men dessa delar, som är desamma i naturen, måste uteslutas från den komplexa massan innan de kunde få ett bestämt namn och egenskaper. " © Anaxagoras, A Dictionary of Greek and Roman biography and mythology, William Smith, Ed.

År 1743 dök teorin om panspermia upp i den franska aristokraten, diplomaten och naturhistorikern Benoit de Maliers verk, som trodde att livet på jorden "utsädes" av mikrober från rymden som föll i havet och inte dök upp som ett resultat abiogenes.

På 1800-talet återupplivades teorin om panspermia av forskarna Jones Jakob Berzelius (1779-1848), Lord Kelvin (William Thomson) (1824-1907) och Hermann von Helmholtz (1821-1894). År 1871 sade Lord Kelvin:

”Det är därför mycket troligt att otaliga meteorstenar rör sig i rymden och bär livets frön. Om det för närvarande inte fanns liv på jorden, kan en sådan sten som föll på den bli den så kallade naturliga orsaken till liv, varigenom jorden skulle täckas vegetation ". © Lord Kelvin, från presidenttalet till British Association for the Advancement of Science

Samtida forskning

År 1973 föreslog den nobelprisvinnande molekylärbiologen, fysikern och neurovetenskapliga professor Francis Crick, tillsammans med kemisten Leslie Orgel, teorin om riktad panspermi.

År 1984, under den amerikanska regeringens årliga meteorsökningsuppdrag, hittade ett team av forskare i Antarktis en meteorit som bröt loss från Mars yta för cirka 15 miljoner år sedan. Meteoren fick namnet Allan Hills 84001 (ALH84001). 1996 avslöjade ALH84001 strukturer som kan vara rester av terrestriska nanobakterier. Tillkännagivandet, publicerat av NASA: s David McKay i Science magazine, gjorde rubriker runt om i världen och president Bill Clinton gjorde ett officiellt uttalande på TV, markerade händelsen och uttryckte sitt stöd för den aggressiva planen för robotutforskning Mars. Som ett resultat utfördes flera tester - och aminosyror och polycykliska aromatiska kolväten hittades i ALH84001.

Men idag är experter överens om att dessa ämnen inte är ett exakt livstecken och kan bildas abiotiskt från organiska molekyler eller på grund av kontaminering från kontakt med arktisk is. Debatten fortsätter till denna dag, men de senaste framstegen inom nanobiologisk forskning har gjort denna upptäckt intressant igen.

Livsbeviset på ALH84001 utlöste en våg av stöd för panspermihypotesen. Människor började spekulera om möjligheten att liv skulle uppstå på Mars och dess överföring till jorden på planets skräp som bröt ut efter allvarliga kollisioner (ett exempel på ballistisk panspermi).

Meteorit ALH84001 / © NASA

I april 2001, vid det 46: e årsmötet för International Society for Optical Engineering (SPIE) i San Diego, Kalifornien, indiska och brittiska forskare under ledningen för Chandra Wickramasinghe presenterade luftprov från stratosfären som erhållits av Indian Space Research Organization, som innehöll blodproppar av levande celler. Som svar på detta uttalande uttryckte NASA: s Ames Research Center tvivel om att levande celler kunde finnas på sådana höjder, men noterade att vissa mikrober kan vila i miljontals år, vilket förmodligen kan räcka för interplanetära resor inuti solenergin system.

I maj 2001, geologen Bruno D'Argenio och molekylärbiologen Giuseppe Geraci från napolitanska Universitetet tillkännagav upptäckten av en utomjordisk bakterie inuti en meteorit med en ålder av cirka 4,5 miljarder år gammal. Forskarna hävdade att bakterierna i mineralernas kristallstruktur kom till liv i den odlade miljön. De uppgav också att bakterierna innehöll DNA till skillnad från någonting på jorden och överlevde efter att meteoriten steriliserades vid hög temperatur och rengjordes med alkohol. Bakterierna identifierades så småningom som relaterade till moderna höbakterier (Bacillus subtilis) och Bacillus pumilus, men detta verkar vara en annan stam.

I april 2008 talade den världsberömda brittiska astrofysikern Stephen Hawking om panspermi vid föreläsningen Why We Should Go Into Space ("Why Should We Go to Space") som en del av en serie föreläsningar vid George Washington University för att markera NASA: s 50 -årsjubileum.

I april 2009 diskuterade Hawking också möjligheten att bygga en mänsklig station på en annan planet och kom med förslag om Varför utomjordiskt liv kanske inte kommunicerar med mänskligheten under Origins Symposium vid State University Arizona. Fysikern sa också att människor kan hitta under utforskning av rymden - som främmande liv i som ett resultat av panspermi, enligt vilket liv i form av DNA -partiklar kan överföras genom rymden till beboelig platser.

Resultat

En kontroversiell vetenskaplig teori, panspermia får antingen stöd, likgiltighet eller kritik från allmänheten. Till exempel är religiösa grupper kritiska till denna hypotes.

Om teorin kan bevisas, kommer själva grunden för sådana religioner att allvarligt skakas eller avskaffas helt. Det vetenskapliga samfundet stöder i allmänhet denna teori. Återigen, om det visar sig vara korrekt, så kan denna teori förändra hur evolutionär biologi studeras, som det kan tyder på att utveckling till högre livsformer är genetiskt programmerad, och detta strider i sin tur mot teorin Darwin.

Liksom många teorier har panspermia anhängare och motståndare inom det vetenskapliga samfundet. Det finns tvivel om livets överlevnad när man kommer in i atmosfären efter att ha varit i rymden i tusentals år, där det utsattes för kosmisk strålning. Det finns dock inga bevis för att detta inte är möjligt. Och även om det visar sig att livet kom till jorden från rymden, har modern vetenskap ingen information om hur det härstammar där.

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

Tidig födelse

Man tror att planeterna började bildas först efter tiotals miljoner år efter Big Bang, den första stjärnor (troligen mycket senare, eftersom dessa armaturer med massor av tiotals och hundratals solmassor snabbt exploderade eller kollapsade). Ändå för 16 år sedan lade Wickramasinghs medförfattare Karl Gibson och Rudolph Shield fram en alternativ modell för ultra-tidig planetogenes. Enligt deras uppfattning började de första planeterna bildas strax efter 400 000 år efter den store explosionen tappade universum sin plasmamiljö och fylldes med neutrala vätemolekyler och heliumatomer. Eftersom den kosmiska gasen inte var homogen kunde sfäriska klumpar med en diameter på hundratals kilometer ha bildats i den, som blev de första planeterna (eller planetoiderna). Enligt denna modell innehöll universum vid en ålder av 3-4 miljoner år så mycket som 1080 gasbollar, dragna ihop av tyngdkraften.

Temperaturen för relikstrålningen i denna epok mättes i hundratals Kelvin, och därför upphettades de unga planeterna under hela sin volym. Men när universum var 1,5 miljarder år gammalt hade temperaturen sjunkit under smältpunkten för väte (14 K), och därför fick planeterna en fast vätskorpa. Och redan innan det plockade de upp rikligt med atomer av grundämnen som var tyngre än helium, spridda i rymden efter explosionen av stjärnor. Så utvecklade de nickel-järnkärnor, silikatmantlar och lätta ytterskal som innehåller vattenis. Dessutom kan en del av vattnet fram till vår tid och ännu senare förbli i flytande tillstånd på grund av tillströmningen av inre värme, som orsakas av förfall av uran och torium.

Wickramasingh -modellen, som författarna kallar "Hydrogravitational Dynamic Cosmology", leder oundvikligen till att livets manifestationer inte uppträder på enskilda planeter och överallt i en galaktisk skala - tack vare komplexa molekyler som bärs av kometer och "vandrande" planeter. Den turbulenta Big Bang genererar en plasmaepok när jätteprotogalaxier bildas på gränsen till tomrum (tomrum). Under gastiden föds galaktiska globulära kluster och planeter i dem. I kluster föds och dör stjärnor, vilket ger kemiska grundämnen för att skapa molekyler (främst molekyler vatten), som i framtiden kan bli grunden för livet på planeter där temperaturen sjunker under vattenets kritiska punkt (647 K). Dessa planeter är sammankopplade av ett "transportsystem" av kometer som bär molekyler runt galaxen.

Planetkluster

Enligt Gibson and Shield -modellen innehåller halor i Vintergatan (och förmodligen halromerna i Andromeda och andra spiralgalaxer) många av de äldsta planeterna, förenade i globulära kluster, som gränsar till stjärnformiga globulära kluster. Visst, till skillnad från stjärnkluster, kan planetära inte ses genom något teleskop. Ändå avböjer de strålarna från kosmiska föremål i bakgrunden, och därför kan de fortfarande detekteras på grund av effekten av gravitationell mikrolensering. Dessa kluster är stabila, om än upp till en viss gräns. Gravitationsstörningar kan kasta de frusna urplaneterna i planet på Galaxy -skivan, där några av dem värms upp till delvis eller fullständig förlust av fast vätskorpa, och resten (och de flesta av dem) reser till en relativt orörd form. Wickramasingh och hans medförfattare har beräknat att i genomsnitt var 26 miljoner år närmar sig en av dessa planeter vår sol. Visitersha korsar det cirkumsolära linsformiga molnet av damm och frusen gas, som fungerar som en källa till zodiakens ljus, och ackumulerar cirka tusen ton materia på dess yta.

Kör upp till galaxen

Men vad har panspermia att göra med det? Massiva asteroider och kometkärnor faller ibland till jorden, som slår ut jordens materia i yttre rymden. Tillsammans med honom dyker mikroorganismer upp i rymden - några av dem lyckas skydda sig från katastrofala temperaturer och tryck och behålla sin livskraft. Sådana organismer kan komma från zodiakmolnet till ytan på en migrerande planet och med sig föras bort till avlägsna rymden. Om den här planeten visar sig vara i närheten av en stjärna, kommer den att föra dit embryon från det jordiska livet, i vars roll inte bara intakta mikroorganismer kan verka, utan också fragment av deras genom.

Mest troligt är jorden inte den enda bostaden för livet i galaxen. Och om livet kommer från någon annanstans, kommer de vandrande urplaneterna att föra det vidare. Därför, avslutar Chandra Wickramasingh och kollegor, kan Vintergatan visa sig vara en enda superbiosfär av kosmisk skala. Detta är panspermia i sin galaktiska form.

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