Виникнення життя. Земля і життя. Гіпотези.

Земля і життя. Ці поняття сьогодні для нас нерозривні. Чи знайдеться де ще в безкрайніх просторах космосу настільки унікальна планета, як наша? А життя - випадкова чи вона? І щоб отримати відповіді на ці питання, нам треба знати, як зародилося все живе на Землі і коли ...

На цей рахунок є чимало гіпотез. Найпоширеніша гіпотеза стверджує, що з'явилася життя у воді стародавнього океану - спочатку білкові структури, потім перші організми. Вони стали розвиватися, вдосконалюватися, поки врешті-решт на вершині еволюції не виявився «Homo sapiens» - людина розумна.

Але яким чином природа примудрилася зробити гігантський стрибок - перейшла від неживого до живого? У теплій воді, влучно названої академіком А. Опаріним первородним бульйоном, було чимала кількість органічних речовин - амінокислот, вуглеводів, нуклеотидів ... Вони утворилися з простіших, неорганічних в результаті хімічних реакцій, що відбувалися в самому океані, в атмосфері і навіть в надрах землі, - синтезувалися під впливом грозових розрядів або ультрафіолетового випромінювання і радіації.

Відомий радянський вулканолог Е. Мархінін вважає, що колискою життя, природними хімічними реакторами, що виробляють органічні речовини, були вулкани! Саме виверження дали матеріал, з якого протягом геологічної історії Землі формувалася сфера, сприятлива для виживання і еволюції біологічних структур.

Нарешті, на думку таких вчених, як згадуваний уже академік А. Опарін, відомий англійський фізик Дж. Бернал і інших, життя на нашу планету могла бути занесена з космосу метеоритним або іншим транспортом!

Цікаво, що кожна зі сторін знаходить для підтвердження своєї правоти фактичні докази. Виявлено органічні речовини у викидах сучасних вулканів. Були проведені експерименти з їх синтезу за допомогою електричних розрядів або ультрафіолетового випромінювання в рукотворних первородних бульйонах і атмосферах. Знаходять органічні сполуки і в складі комет. Наприклад, добре відомі результати аналізу даних, отриманих з міжпланетного зонда «Джотто», що пролетів в безпосередній близькості від ядра комети Галлея. У складі її атмосфери виявлені полімери органічної сполуки - формальдегіди ...

Словом, гіпотези сперечаються і взаємодоповнюють один одного. Адже важко припустити, що зародження життя - якийсь одиничний акт творіння. Але ось що примітно. До недавніх пір всі гіпотези сходилися на тому, що спочатку утворилася наша планетна система, в тому числі і Земля, а вже потім, через деякий час, на ній з'явилося життя. Цікаво, коли?

У пошуках відповіді на це питання співробітники Геологічного інституту РАН свого часу провели дослідження найдавніших осадових порід на Україні, Кольському півострові і в Карелії і виявили в них вуглець органічного походження. Вік цієї речовини - 3,2 млрд. Років. А на сьогоднішній день наукою встановлено досить точно: вік нашої планети не перевищує 4,6 млрд. Років.

Минуло не так вже й багато часу, і виявилося, що точку відліку треба ще відсунути в минуле. Західнонімецькі дослідники знайшли сліди одноклітинних організмів в більш древніх породах - гренландських кварциту; їх вік - 3,8 млрд. років. Так додайте сюди ще не менше 500 млн. Років, необхідних відповідно до законів еволюції для формування таких організмів ... Звідси виходить, що життя на планеті почалася, як мінімум, 4,3 млрд. Років тому.

Як тут не згадати пророчі слова В.І. Вернадського, який ще понад півстоліття тому писав: «Ми не знайшли вказівок на час, коли живого речовини на нашій планеті не було. Життя на ній геологічно вічна ».

Якщо дотримуватися цієї точки зору, можна висловити гіпотезу - що життя на нашій планеті з'явилася одночасно з її народженням. Звичайно, її найпростіші форми. На доказ цих міркувань наведемо відомості про вуглистих хондрити - здавна відомих ученим особливих метеоритах. Вони цікаві тим, що дуже багаті різноманітними органічними сполуками. А оскільки вони є осколками астероїдів - малих планет, то ми маємо право припускати, що їх мінеральний і хімічний склад залишився таким же, як і того первинного матеріалу, з якого утворилася Земля.

Точну відповідь на питання, коли зародилося життя, не просто гра в цифри. Він має принципове значення, оскільки змушує інакше подивитися і на еволюцію самої планети.

Але якщо міркувати далі про можливість походження життя взагалі, т. Е. Життя у Всесвіті, то можна зробити ще один дуже цікавий і незвичайний висновок про те, що зародження життя - процес не випадковий. Давайте від противного оцінимо час випадкового виникнення життя. Життя визначається синтезом молекул РНК і ДНК. Відомо, що генетичний код складається з чотирьох "букв". За розрахунками відомого американського астронома Дж. Холдена, необхідно перепробувати 10600000 комбінацій з чотирьох "букв", одна з яких виявиться саме тією, від якої відбудеться життя. Це неймовірно велике число. Якщо перебирати по мільйону комбінацій в кожну секунду часу, на перебір піде не менше 100 мільярдів років! Якщо врахувати те, що вік Всесвіту складає всього 15-20 мільярдів років, то стає ясно, що часу у Всесвіту на "випадкові гри" просто не вистачить. Виходить що життя виникло не випадково, а шляхом цілеспрямованої дії якоїсь сили. Відомо, що В.І. Вернадський про ці сили писав так: "Лик Землі ними (силами) змінюється, ними в значній мірі ліпиться. Він не є відображенням лише нашої планети, прояв її речовини, він одночасно є створенням зовнішніх сил Космосу". Стає ясно, що тільки для такого цілеспрямованого впливу зовнішніх сил не є перешкодою ні космічні відстані, ні час.

Усі пам'ятають ідеї Вернадського про біосферу . Грунтуючись на них, англійський вчений Дж. Лавлок вважає: наша планета - Земля настільки разюче відрізняється від своїх сусідів, планет земної групи - Марса і Венери саме тим, що існування життя на ній в самому початку значно пом'якшило її клімат, перетворило її поверхню.

Звичайно, це тільки гіпотеза. Але Дж. Лавлок і його колеги знайшли конкретний приклад такого впливу. Дослідники звернули увагу, що деякі види живих організмів океанічного планктону виробляють в процесі життєдіяльності діметилсульфід - газ, який, потрапляючи у верхні шари атмосфери, перетворюється в дрібні частинки сульфату. Вони-то і стають центрами конденсації водяної пари, керують освітою хмар. Як показали дослідження, вплив планктону на їх формування переважна, сильніше інших факторів.

Адже ось яке значення має навіть крихітна бактерія, що живе в океані! Що ж говорити про «вінці природи» - людині? Він справді, кажучи словами Вернадського, стає наймогутнішою геологічною силою. Але ж у нас в руках Атом! Згадаймо про величезні арсеналах ядерної зброї, накопичених на планеті. Чи зуміє людина правильно скористатися цією силою, спрямувати її на добро, а не на самознищення? Хочеться сподіватися, що зуміє. Сьогодні ми знаємо: перші кроки по дорозі роззброєння вже зроблені.

Але не тільки про це наша розмова. Ще й ось про що. У природі ніщо не зникає безслідно. Знищення навіть малого живої істоти може обернутися незліченними бідами для всієї Землі. Адже всі, хто живе на ній пов'язані між собою в єдину екологічну ланцюг. Вся наша планета являє собою своєрідний єдиний організм.