چگونه حیات بر روی زمین پدید آمد: تاریخ، ویژگی های منشأ و حقایق جالب

فهرست مطالب:

چگونه حیات بر روی زمین پدید آمد: تاریخ، ویژگی های منشأ و حقایق جالب
چگونه حیات بر روی زمین پدید آمد: تاریخ، ویژگی های منشأ و حقایق جالب
Anonim

زندگی در زمین چگونه به وجود آمد؟ جزئیات برای بشر ناشناخته است، اما اصول سنگ بنا مشخص شده است. دو نظریه اصلی و بسیاری از نظریه های جزئی وجود دارد. بنابراین، طبق نسخه اصلی، اجزای آلی از فضا به زمین آمدند، به گفته دیگری، همه چیز روی زمین اتفاق افتاده است. در اینجا تعدادی از محبوب ترین آموزش ها آمده است.

زندگی در زمین چگونه به وجود آمد؟
زندگی در زمین چگونه به وجود آمد؟

پانسپرمی

زمین ما چگونه به وجود آمد؟ بیوگرافی این سیاره منحصر به فرد است و مردم سعی می کنند به روش های مختلف آن را کشف کنند. این فرضیه وجود دارد که حیاتی که در جهان وجود دارد با کمک شهاب سنگ ها (اجرام آسمانی با اندازه متوسط بین غبار بین سیاره ای و یک سیارک)، سیارک ها و سیارات توزیع می شود. فرض بر این است که اشکال حیاتی وجود دارند که می توانند در برابر اثرات خلاء (تابش، خلاء، دمای پایین و غیره) مقاومت کنند. آنها اکسترموفیل (از جمله باکتری ها و میکروارگانیسم ها) نامیده می شوند.

آنها به زباله ها و گرد و غباری می افتند که پس از آن به فضا پرتاب می شوندبرخورد سیارات، در نتیجه حفظ حیات پس از مرگ اجرام کوچک منظومه شمسی. باکتری ها می توانند قبل از برخورد تصادفی دیگری با سیارات دیگر، برای مدت طولانی در حالت استراحت حرکت کنند.

آنها همچنین می توانند با دیسک های پیش سیاره ای (ابر گازی متراکم در اطراف یک سیاره جوان) مخلوط شوند. اگر در یک مکان جدید "سربازان مداوم اما خواب آلود" در شرایط مساعد قرار گیرند، فعال می شوند. روند تکامل آغاز می شود. تاریخچه پیدایش حیات روی زمین با کمک کاوشگرها آشکار می شود. داده‌های ابزارهایی که در داخل دنباله‌دارها قرار داشته‌اند نشان می‌دهد که در اکثر موارد، این احتمال تایید می‌شود که همه ما "کمی بیگانه" هستیم، زیرا مهد حیات فضاست.

Biopoiesis

و در اینجا نظر دیگری در مورد چگونگی آغاز زندگی وجود دارد. روی زمین زنده و غیر زنده وجود دارد. برخی از علوم از abiogenesis (biopoesis) استقبال می کنند، که توضیح می دهد که چگونه در جریان دگرگونی طبیعی، حیات بیولوژیکی از مواد معدنی پدید آمده است. بیشتر آمینو اسیدها (که بلوک های سازنده همه موجودات زنده نیز نامیده می شوند) می توانند با استفاده از واکنش های شیمیایی طبیعی که به زندگی مرتبط نیستند تشکیل شوند.

این آزمایش مولر-یوری را تأیید می کند. در سال 1953، دانشمندی الکتریسیته را از طریق مخلوطی از گازها عبور داد و چندین آمینو اسید را در شرایط آزمایشگاهی تولید کرد که شبیه شرایط زمین اولیه است. در همه موجودات زنده، اسیدهای آمینه تحت تأثیر اسیدهای نوکلئیک که حافظان حافظه ژنتیکی هستند به پروتئین تبدیل می شوند.

آخرین سنتز می شوندبه طور مستقل توسط روش های بیوشیمیایی، و پروتئین ها این فرآیند را تسریع (کاتالیز) می کنند. کدام یک از مولکول های آلی اولین است؟ و چگونه تعامل داشتند؟ Abiogenesis در حال یافتن پاسخ است.

چگونه زندگی بر روی زمین ظاهر شد
چگونه زندگی بر روی زمین ظاهر شد

روندهای کیهانی

این آموزه منشا حیات در فضا است. در زمینه خاصی از علوم فضایی و نجوم، این اصطلاح به نظریه ایجاد (و مطالعه) منظومه شمسی اشاره دارد. تلاش ها برای جذب به سوی کیهان گرایی طبیعت گرایانه در برابر بررسی دقیق نمی مانند. اولاً، نظریه های علمی موجود نمی توانند چیز اصلی را توضیح دهند: خود جهان چگونه ظاهر شد؟

ثانیاً، هیچ مدل فیزیکی وجود ندارد که اولین لحظات وجود جهان را توضیح دهد. در نظریه مذکور مفهومی از گرانش کوانتومی وجود ندارد. اگرچه نظریه پردازان ریسمان (تئوری ریسمان می گوید که ذرات بنیادی در نتیجه ارتعاشات و فعل و انفعالات رشته های کوانتومی به وجود می آیند)، که منشا و پیامدهای انفجار بزرگ (کیهان شناسی کوانتومی حلقه) را بررسی می کنند، با این موافق نیستند. آنها معتقدند فرمول هایی برای توصیف مدل بر حسب معادلات میدانی دارند.

مردم با کمک فرضیه های کیهانی، یکنواختی حرکت و ترکیب اجرام سماوی را توضیح دادند. مدتها قبل از ظهور حیات بر روی زمین، ماده تمام فضا را پر کرده و سپس تکامل یافته است.

تاریخچه زندگی روی زمین
تاریخچه زندگی روی زمین

Endosymbiont

نسخه درون همزیستی اولین بار توسط گیاه شناس روسی کنستانتین مرژکوفسکی در سال 1905 فرموله شد. او معتقد بود که اندامک های خاصیبه عنوان باکتری های آزاد منشاء گرفته و به عنوان درون همزیستی به سلول دیگری منتقل شدند. میتوکندری از پروتئوباکتری ها (به ویژه Rickettsiales یا خویشاوندان نزدیک) و کلروپلاست ها از سیانوباکتری ها تکامل یافته است.

این نشان می دهد که اشکال متعددی از باکتری ها با تشکیل یک سلول یوکاریوتی وارد همزیستی شده اند (یوکاریوت ها سلول های موجودات زنده حاوی یک هسته هستند). روابط همزیستی نیز به انتقال افقی مواد ژنتیکی بین باکتری ها کمک می کند.

ظهور انواع اشکال حیات ممکن است توسط آخرین اجداد مشترک (LUA) موجودات مدرن پیش از این بوده باشد.

نسل خود به خود

تا اوایل قرن نوزدهم، مردم به طور کلی "ناگهانی" را به عنوان توضیحی برای چگونگی شروع زندگی بر روی زمین رد می کردند. تولید غیرمنتظره و غیرمنتظره اشکال خاصی از حیات از مواد بی جان برای آنها غیرقابل قبول به نظر می رسید. اما آنها به وجود هتروژنز (تغییر در روش تولید مثل) معتقد بودند، زمانی که یکی از اشکال زندگی از گونه دیگری (مثلاً زنبورها از گلها) می آید. ایده های کلاسیک در مورد تولید خود به خودی به موارد زیر خلاصه می شود: برخی از موجودات زنده پیچیده به دلیل تجزیه مواد آلی ظاهر شدند.

به گفته ارسطو، این حقیقتی بود که به راحتی قابل مشاهده بود: شته ها از شبنمی که روی گیاهان می ریزد به وجود می آیند. مگس ها - از غذای فاسد، موش ها - از یونجه کثیف، تمساح ها - از کنده های پوسیده در انتهای مخازن و غیره. نظریه تولید خود به خود (که مسیحیت آن را رد کرده است) قرن ها مخفیانه وجود داشته است.

به طور کلی پذیرفته شده است که این نظریه بودسرانجام در قرن نوزدهم توسط آزمایشات لویی پاستور رد شد. این دانشمند منشا حیات را مطالعه نکرد، او ظاهر میکروب ها را مطالعه کرد تا بتواند با بیماری های عفونی مبارزه کند. با این حال، شواهد پاستور دیگر بحث برانگیز نبود، بلکه کاملاً علمی بود.

منشا زندگی
منشا زندگی

نظریه خاک رس و ایجاد ترتیبی

پیدایش حیات بر اساس خاک رس؟ آیا این امکان پذیر است؟ یک شیمیدان اسکاتلندی به نام A. J. Kearns-Smith از دانشگاه گلاسکو در سال 1985 نویسنده چنین نظریه ای است. بر اساس مفروضات مشابهی توسط دانشمندان دیگر، او استدلال کرد که ذرات آلی، که بین لایه‌های خاک رس قرار دارند و با آن‌ها برهم‌کنش دارند، روش ذخیره اطلاعات و رشد را در پیش گرفتند. بنابراین، دانشمند "ژن رس" را اولیه در نظر گرفت. در ابتدا، ماده معدنی و حیات نوظهور با هم وجود داشتند، و در مرحله ای معین "بالا آمدند".

ایده تخریب (آشوب) در جهان نوظهور راه را برای نظریه فاجعه گرایی به عنوان یکی از پیشگامان نظریه تکامل هموار کرد. طرفداران آن بر این باورند که زمین در گذشته تحت تأثیر رویدادهای ناگهانی، کوتاه مدت و متلاطم قرار گرفته است و اکنون کلید گذشته است. هر فاجعه بعدی زندگی موجود را نابود می کرد. خلقت بعدی او را از قبل متفاوت از قبل زنده کرد.

خاستگاه تاریخ زندگی
خاستگاه تاریخ زندگی

دکترین ماتریالیستی

و در اینجا نسخه دیگری از چگونگی پیدایش حیات در زمین است. توسط ماتریالیست ها مطرح شد. آنها معتقدند که زندگی در نتیجه کشش در زمان وفضای دگرگونی های شیمیایی تدریجی، که به احتمال زیاد تقریباً 3.8 میلیارد سال پیش رخ داده است. این توسعه مولکولی نامیده می شود، روی ناحیه اسیدهای دئوکسی ریبونوکلئیک و ریبونوکلئیک و پروتئین ها (پروتئین ها) تأثیر می گذارد.

به عنوان یک روند علمی، این دکترین در دهه 1960 ظهور کرد، زمانی که تحقیقات فعالی بر روی زیست شناسی مولکولی و تکاملی، ژنتیک جمعیت انجام شد. سپس دانشمندان سعی کردند اکتشافات اخیر در مورد اسیدهای نوکلئیک و پروتئین ها را درک و تأیید کنند.

یکی از موضوعات کلیدی که توسعه این حوزه دانش را تحریک کرد، تکامل عملکرد آنزیمی، استفاده از واگرایی اسید نوکلئیک به عنوان "ساعت مولکولی" بود. افشای آن به مطالعه عمیق‌تر واگرایی (شاخه‌بندی) گونه‌ها کمک کرد.

زندگی از کجا روی زمین آمده است
زندگی از کجا روی زمین آمده است

ارگانیک

درباره چگونگی پیدایش حیات بر روی زمین، حامیان این دکترین به شرح زیر استدلال می کنند. شکل گیری گونه ها از مدت ها قبل - بیش از 3.5 میلیارد سال پیش - آغاز شد (تعداد نشان دهنده دوره ای است که در آن زندگی وجود دارد). احتمالاً ابتدا یک روند آهسته و تدریجی دگرگونی وجود داشت و سپس مرحله بهبود سریع (در کیهان) آغاز شد، انتقال از یک حالت ایستا به حالت دیگر تحت تأثیر شرایط موجود.

تکامل که به عنوان بیولوژیکی یا ارگانیک شناخته می شود، فرآیند تغییر در طول زمان یک یا چند ویژگی ارثی موجود در جمعیت موجودات است. صفات ارثی از ویژگی های متمایز کننده ویژه هستند،از جمله تشریحی، بیوشیمیایی و رفتاری که از نسلی به نسل دیگر منتقل می شوند.

تکامل منجر به تنوع و تنوع همه موجودات زنده (تنوع) شده است. دنیای رنگارنگ ما توسط چارلز داروین به عنوان "شکل های بی پایان، زیباترین و شگفت انگیزترین" توصیف شده است. آدم این تصور را پیدا می کند که منشأ زندگی داستانی است بدون آغاز یا پایان.

خلق ویژه

بر اساس این نظریه، تمام اشکال حیاتی که امروزه در سیاره زمین وجود دارد، توسط خدا آفریده شده است. آدم و حوا اولین مرد و زنی هستند که خداوند متعال خلق کرده است. به باور مسیحیان، مسلمانان و یهودیان، زندگی روی زمین با آنها آغاز شد. سه دین متفق القول بودند که خداوند جهان را در هفت روز آفرید و روز ششم را اوج کار قرار داد: او آدم را از خاک زمین و حوا را از دنده او آفرید.

بیوگرافی زمین سیاره
بیوگرافی زمین سیاره

در روز هفتم خداوند استراحت کرد. سپس در مردم جان دمید و آنها را برای مراقبت از باغی به نام عدن فرستاد. در مرکز درخت زندگی و درخت علم خیر رشد کرد. خداوند اجازه داد که میوه های همه درختان باغ خورده شود، به جز درخت علم («زیرا در روزی که آنها را بخورید، خواهید مرد»).

اما مردم نافرمانی کردند. قرآن می فرماید که آدم پیشنهاد داد سیب را بچشد. خداوند گناهکاران را بخشید و هر دو را به عنوان نمایندگان خود به زمین فرستاد. و با این حال… حیات از کجا روی زمین آمده است؟ همانطور که می بینید، هیچ پاسخ واحدی وجود ندارد. اگرچه دانشمندان مدرن به طور فزاینده ای به نظریه زیست زایی (غیر آلی) منشأ همه موجودات زنده تمایل دارند.

توصیه شده: