Для начала хотелось бы разобраться, что считаю жизнью в наше время.
Жизнь - это форма существования организмов, возможная только в открытых системах, подпитываемых из внешнего источника энергией.
Проще говоря, без окружающей нас среды нет возможностей для существования ни одного организма.
Любая форма живого вещества является неизмеримо более сложной системой по сравнению с любой формой косной (неживой) материи на нашей планете. Чтобы такая сложная структура возникла и могла поддерживать свои функции, необходим приток энергии. Энергия - это неотъемлемое свойство движущейся материи, способность тела, системы производить работу или теплообмен между объектами. В замкнутой системе возникновение жизни и её поддерживание принципиально невозможно. Это может происходить в так называемых открытых системах, где степень упорядоченности в одном месте происходит за счёт увеличение беспорядков в другом. Жизнь возможна только в открытой системе.
На самом деле, в мире существует не одна теория о возникновении жизни на Земле. У каждой, соответственно, есть множество приверженцев, однако сейчас хотелось бы поведать вам одну из теорий, которой придерживаются многие учёные.
Биохимическая эволюция; гипотеза Опарина-Холдейна
Русский учёный - Александр Опарин и англичанин - Джон Холдейн в двадцатые годы двадцатого века утверждали, что жизнь появилась в процессе биохимической эволюции углеродных соединений. В 1924 году в СССР была опубликована книга Опарина «Происхождение жизни». В ней были отражены основные положения теории о том, что химическая эволюция переходит к биохимической, а далее к биологической.
Во вселенной постоянно происходят процессы образования химический элементов, из которых состоят все вещества в природе. Так, например, атомы элементов синтезируются в недрах звёзд из водорода (Н). А это основное вещество космического пространства. Далее водород превращается в гелий, после образуется углерод и другие элементы.
В прошлом, солнце окружала газовая пылевая среда, из которой возникли протопланеты, соответственно, и наша земля.
Температура протопланеты была очень высокой, после остывания тяжелые вещества оседали в центре и образовывали ядро, а лёгкие (водород «Н2», аммиак «NH3», водяные пары, метан «СН4», двуокись углерода «СО2», сероводород «Н2S» и др.) её оболочку, а затем первичную атмосферу. Когда температура планеты стала понижаться, из водяных паров на поверхности появилась вода.
Однако, вопрос остаётся открытым: «как на раскалённой планете смогла зародиться жизнь?»
Исходя из гипотезы Опарина-Холдейна, как утверждал сам Алексей, жизнь зародилась из так называемого «первичного бульона», который состоял из органических соединений, образовывающихся из-за грозовых разрядов и высокой радиации.
При проникновении УФ-лучей происходило взаимодействие газов, находящийся в атмосфере. А молнии служили источниками энергии для других реакций.
Была создана установка (установка Стенли Миллера), позволяющая воспроизвести условия, которые предположительно были на Земле в то время. Оказалось, что из химических элементов, находящихся в первичной атмосфере, под воздействием внешних факторов, появлялись аминокислоты.
В недрах планеты рождались радиоактивные излучения. Тот же эксперимент показал, что же образовывалось из этих излучений - азотистые основания.
Но чтобы появились первичные организмы, необходимо наличие полимеров. Как же они образовались?
Планета охлаждалась, шли дожди, образовывающие моря и озёра, в которые попадали мономеры (органические вещества, необходимые для появления живых организмов). Из земли продолжала поступать лава, на раскалённые породы попадали волны океанов.
В эксперименте смесь из аминокислот нагревали в лаве, в результате чего образовались вещества, похожие на белки. Так, океан превращался в раствор, содержащий макромолекулы.
В подобных условиях появлялись коацерватные капли. Они были способны накапливать различные вещества, вследствие чего происходил отбор. Те коацерваты, которые были способны к примитивному обмену веществ и росту, в ходе эволюции стали пробионтами. Которых Опарин считал предшественниками всех живых организмов. Далее появлялись липиды, которые стали как бы мембраной. Те пробионты, которые эволюционировали и приобрели наследственность, положили начало биологической эволюции.
Появились первые живые организмы, способные к хемосинтезу (когда организмы питались абиогенными веществами NH3, H, CO2, окисляли их). Организмы получили название хемосинтетики. В одно время с ними стали существовать и фотосинтетики, которые использовали энергию солнца, поглощали углекислый газ и воду, при этом выделяя кислород. Появились предпосылки для дыхания.
Все происходящие далее ароморфозы привели нас к тому миру, который мы видим сейчас. Так, Алексей Опарин считал, что основоположниками жизни считаются белки.
Однако, Джон Холдейн говорил: «В основе создания простейших живых систем (протобионты) лежат не белки, а нуклеиновые кислоты (РНК, ДНК), поскольку они служат матричной основой синтеза белков».
Таким образом, теория Опарина-Холдейна доказывает нам, что жизнь возникла из неживой материи, в условиях, имевшихся на планете миллиарды лет назад. Они включали в себя наличие источников энергии, определимых температур, воды и неорганических веществ.
У этой теории больше всего поддерживающих, так как она была подтверждена экспериментальным способом.
Хотя и сейчас, во времена высоких технологий и развитой культуры, нет абсолютно верного доказательства появления жизни, так как часть ученых считает, что органические вещества были образованы за пределами Земли и были принесены к нам на метеоритах. А другие люди верят в теорию божественного зарождения жизни.
Так, эта теория доказывает нам, что жизнь зародилась химическим путём.
