ชีวิตเกิดขึ้นบนโลกได้อย่างไร: ประวัติศาสตร์ ลักษณะที่มา และข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

สารบัญ:

ชีวิตเกิดขึ้นบนโลกได้อย่างไร: ประวัติศาสตร์ ลักษณะที่มา และข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
ชีวิตเกิดขึ้นบนโลกได้อย่างไร: ประวัติศาสตร์ ลักษณะที่มา และข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ
Anonim

ชีวิตเกิดขึ้นบนโลกได้อย่างไร? มนุษย์ไม่รู้จักรายละเอียด แต่หลักการสำคัญได้ถูกจัดตั้งขึ้นแล้ว มีสองทฤษฎีหลักและทฤษฎีย่อยอีกมากมาย ดังนั้นตามเวอร์ชันหลัก ส่วนประกอบอินทรีย์มาจากอวกาศนอกโลก อย่างที่บอก ทุกสิ่งทุกอย่างเกิดขึ้นบนโลก นี่คือคำสอนยอดนิยมบางส่วน

ชีวิตเกิดขึ้นบนโลกได้อย่างไร?
ชีวิตเกิดขึ้นบนโลกได้อย่างไร?

แพนสเปอร์เมีย

โลกของเราเกิดขึ้นมาได้อย่างไร? ชีวประวัติของดาวเคราะห์ดวงนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว และผู้คนต่างพยายามไขปริศนานี้ด้วยวิธีต่างๆ มีสมมติฐานว่าสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ในจักรวาลกระจายด้วยความช่วยเหลือของอุกกาบาต (วัตถุท้องฟ้าที่มีขนาดปานกลางระหว่างฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์กับดาวเคราะห์น้อย) ดาวเคราะห์น้อยและดาวเคราะห์ สันนิษฐานว่ามีรูปแบบชีวิตที่สามารถทนต่อผลกระทบของสุญญากาศ (การแผ่รังสี สุญญากาศ อุณหภูมิต่ำ ฯลฯ) พวกมันถูกเรียกว่า extremophiles (รวมถึงแบคทีเรียและจุลินทรีย์)

พวกมันตกลงไปในเศษฝุ่นและฝุ่นที่ถูกทิ้งไปในอวกาศหลังจากนั้นการชนกันของดาวเคราะห์ เพื่อรักษาชีวิตหลังจากการตายของวัตถุขนาดเล็กของระบบสุริยะ แบคทีเรียสามารถเดินทางโดยหยุดนิ่งได้เป็นเวลานานก่อนที่จะเกิดการชนกันแบบสุ่มกับดาวเคราะห์ดวงอื่น

พวกมันยังสามารถผสมกับดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ (เมฆก๊าซหนาแน่นรอบดาวเคราะห์น้อย) หากในที่ใหม่ "ทหารประจำการแต่ง่วงนอน" ตกอยู่ในสภาวะที่เอื้ออำนวย พวกเขาก็จะเริ่มเคลื่อนไหว กระบวนการวิวัฒนาการเริ่มต้นขึ้น ประวัติความเป็นมาของการกำเนิดสิ่งมีชีวิตบนโลกถูกเปิดเผยด้วยความช่วยเหลือของยานสำรวจ ข้อมูลจากเครื่องมือที่อยู่ภายในดาวหางระบุว่าในกรณีส่วนใหญ่ มีแนวโน้มยืนยันว่าเราทุกคนเป็น "เอเลี่ยนตัวน้อย" เนื่องจากแหล่งกำเนิดของชีวิตคืออวกาศ

Biopoiesis

และนี่คืออีกหนึ่งความคิดเห็นเกี่ยวกับการเริ่มต้นชีวิต บนโลกมีทั้งสิ่งมีชีวิตและไม่มีชีวิต วิทยาศาสตร์บางประเภทยินดีต้อนรับ abiogenesis (biopoesis) ซึ่งอธิบายว่าในระหว่างการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติ ชีวิตทางชีววิทยาเกิดขึ้นจากสสารอนินทรีย์ได้อย่างไร กรดอะมิโนส่วนใหญ่ (เรียกอีกอย่างว่าหน่วยการสร้างของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด) สามารถเกิดขึ้นได้โดยใช้ปฏิกิริยาเคมีตามธรรมชาติที่ไม่เกี่ยวข้องกับชีวิต

นี่เป็นการยืนยันการทดลองของมุลเลอร์-อูเรย์ ในปีพ.ศ. 2496 นักวิทยาศาสตร์ได้ใช้กระแสไฟฟ้าผ่านส่วนผสมของก๊าซและได้ผลิตกรดอะมิโนหลายชนิดในห้องปฏิบัติการซึ่งเลียนแบบกรดอะมิโนที่มีอยู่ในโลกยุคแรก ในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด กรดอะมิโนจะถูกแปรสภาพเป็นโปรตีนภายใต้อิทธิพลของกรดนิวคลีอิก ผู้ดูแลหน่วยความจำทางพันธุกรรม

สุดท้ายสังเคราะห์อย่างอิสระโดยวิธีทางชีวเคมีและโปรตีนเร่ง (เร่ง) กระบวนการ โมเลกุลอินทรีย์ใดเป็นโมเลกุลแรก และพวกเขาโต้ตอบกันอย่างไร? Abiogenesis อยู่ในขั้นตอนการค้นหาคำตอบ

ชีวิตปรากฏอย่างไรบนโลก
ชีวิตปรากฏอย่างไรบนโลก

กระแสจักรวาล

นี่คือหลักคำสอนเรื่องต้นกำเนิดชีวิตในอวกาศ ในบริบทหนึ่งของวิทยาศาสตร์อวกาศและดาราศาสตร์ คำนี้หมายถึงทฤษฎีการสร้างสรรค์ (และการศึกษา) ของระบบสุริยะ ความพยายามที่จะโน้มน้าวไปสู่จักรวาลที่เป็นธรรมชาตินั้นไม่ได้ยืนหยัดในการพิจารณาอย่างถี่ถ้วน ประการแรก ทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่มีอยู่ไม่สามารถอธิบายสิ่งสำคัญได้: จักรวาลเกิดขึ้นได้อย่างไร

ประการที่สอง ไม่มีแบบจำลองทางกายภาพที่อธิบายช่วงเวลาแรกสุดของการดำรงอยู่ของจักรวาล ในทฤษฎีดังกล่าวไม่มีแนวคิดเรื่องแรงโน้มถ่วงควอนตัม แม้ว่านักทฤษฎีสตริง (ทฤษฎีสตริงกล่าวว่าอนุภาคมูลฐานเกิดขึ้นจากการสั่นสะเทือนและปฏิสัมพันธ์ของสตริงควอนตัม) การสำรวจจุดกำเนิดและผลที่ตามมาของบิกแบง (จักรวาลวิทยาควอนตัมแบบวนซ้ำ) ไม่เห็นด้วยกับสิ่งนี้ พวกเขาเชื่อว่าพวกเขามีสูตรเพื่ออธิบายแบบจำลองในแง่ของสมการภาคสนาม

ด้วยความช่วยเหลือของสมมติฐานจักรวาล ผู้คนได้อธิบายความสม่ำเสมอของการเคลื่อนไหวและองค์ประกอบของเทห์ฟากฟ้า นานก่อนที่ชีวิตจะปรากฎบนโลก สสารเต็มพื้นที่และวิวัฒนาการมา

ประวัติชีวิตบนโลก
ประวัติชีวิตบนโลก

เอนโดซิมบิออน

เอนโดซิมไบโอติกรุ่นแรกคิดค้นโดย Konstantin Merezhkovsky นักพฤกษศาสตร์ชาวรัสเซียในปี 1905 เขาเชื่อว่าออร์แกเนลล์บางชนิดกำเนิดเป็นแบคทีเรียที่มีชีวิตอิสระและถูกนำไปยังอีกเซลล์หนึ่งในรูปของเอนโดซิมบิออน ไมโตคอนเดรียวิวัฒนาการมาจากโปรตีโอแบคทีเรีย (โดยเฉพาะริกเก็ตเซียเลสหรือญาติสนิท) และคลอโรพลาสต์จากไซยาโนแบคทีเรีย

นี่แสดงให้เห็นว่าแบคทีเรียหลายชนิดเข้าสู่ภาวะ symbiosis กับการก่อตัวของเซลล์ยูคาริโอต (ยูคาริโอตคือเซลล์ของสิ่งมีชีวิตที่มีนิวเคลียส) ความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกันยังมีส่วนช่วยในการถ่ายโอนสารพันธุกรรมระหว่างแบคทีเรียในแนวนอน

การเกิดขึ้นของรูปแบบชีวิตที่หลากหลายอาจนำโดยบรรพบุรุษคนสุดท้าย (LUA) ของสิ่งมีชีวิตสมัยใหม่

รุ่นที่เกิดขึ้นเอง

จนถึงต้นศตวรรษที่ 19 ผู้คนมักมองข้าม "ความกระทันหัน" ว่าเป็นคำอธิบายว่าชีวิตเริ่มต้นบนโลกได้อย่างไร สิ่งมีชีวิตบางรูปแบบที่เกิดขึ้นเองโดยไม่คาดคิดจากสิ่งไม่มีชีวิตดูเหมือนจะไม่น่าเชื่อสำหรับพวกเขา แต่พวกเขาเชื่อในการมีอยู่ของ heterogenesis (การเปลี่ยนแปลงในวิธีการสืบพันธุ์) เมื่อรูปแบบชีวิตรูปแบบหนึ่งมาจากอีกสายพันธุ์หนึ่ง (เช่น ผึ้งจากดอกไม้) แนวคิดคลาสสิกเกี่ยวกับการเกิดขึ้นเองโดยธรรมชาติมีดังต่อไปนี้: สิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนบางชนิดปรากฏขึ้นเนื่องจากการย่อยสลายของอินทรียวัตถุ

ตามคำกล่าวของอริสโตเติล นี่เป็นความจริงที่สังเกตได้ง่าย: เพลี้ยเกิดจากน้ำค้างที่ตกลงมาบนพืช แมลงวัน - จากอาหารเน่าเสีย หนู - จากหญ้าแห้งสกปรก จระเข้ - จากท่อนซุงที่เน่าเปื่อยที่ด้านล่างของอ่างเก็บน้ำเป็นต้น ทฤษฎีการเกิดขึ้นเอง (ปฏิเสธโดยศาสนาคริสต์) อย่างลับๆ มาหลายศตวรรษ

เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าทฤษฎีคือในที่สุดก็ถูกหักล้างในศตวรรษที่ XIX โดยการทดลองของ Louis Pasteur นักวิทยาศาสตร์ไม่ได้ศึกษาต้นกำเนิดของชีวิต เขาศึกษาลักษณะของจุลินทรีย์เพื่อให้สามารถต่อสู้กับโรคติดเชื้อได้ อย่างไรก็ตาม หลักฐานของปาสเตอร์ไม่ได้ขัดแย้งอีกต่อไป แต่เป็นวิทยาศาสตร์อย่างเคร่งครัด

กำเนิดชีวิต
กำเนิดชีวิต

ทฤษฎีดินเหนียวและการสร้างตามลำดับ

กำเนิดชีวิตบนดินเหนียว? เป็นไปได้ไหม? นักเคมีชาวสก็อตชื่อ A. J. Kearns-Smith จากมหาวิทยาลัยกลาสโกว์ในปี 1985 เป็นผู้เขียนทฤษฎีดังกล่าว จากสมมติฐานที่คล้ายคลึงกันของนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ เขาให้เหตุผลว่าอนุภาคอินทรีย์ซึ่งอยู่ระหว่างชั้นของดินเหนียวและมีปฏิสัมพันธ์กับพวกมัน ได้นำวิธีการจัดเก็บข้อมูลและการเติบโตมาใช้ ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงถือว่า “ยีนดินเหนียว” เป็นยีนหลัก ในขั้นต้น แร่ธาตุและสิ่งมีชีวิตที่เกิดขึ้นใหม่มีอยู่ร่วมกัน และในบางช่วงพวกเขาก็ "วิ่งขึ้น"

แนวคิดเรื่องการทำลายล้าง (ความโกลาหล) ในโลกเกิดใหม่ปูทางให้ทฤษฎีความหายนะเป็นหนึ่งในผู้บุกเบิกทฤษฎีวิวัฒนาการ ผู้เสนอเชื่อว่าโลกได้รับผลกระทบจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหัน ระยะสั้น และปั่นป่วนในอดีต และปัจจุบันคือกุญแจสู่อดีต ภัยพิบัติครั้งต่อไปทำลายชีวิตที่มีอยู่ สิ่งมีชีวิตที่ตามมาได้ชุบชีวิตเธอให้แตกต่างจากครั้งก่อน

ที่มาของประวัติชีวิต
ที่มาของประวัติชีวิต

ลัทธิวัตถุนิยม

และนี่คืออีกรูปแบบหนึ่งของการกำเนิดชีวิตบนโลก มันถูกหยิบยกขึ้นมาโดยพวกวัตถุนิยม พวกเขาเชื่อว่าชีวิตเกิดขึ้นจากการยืดเวลาและพื้นที่ของการเปลี่ยนแปลงทางเคมีอย่างค่อยเป็นค่อยไปซึ่งในทุกโอกาสเกิดขึ้นเมื่อเกือบ 3.8 พันล้านปีก่อน การพัฒนานี้เรียกว่าโมเลกุลซึ่งส่งผลต่อพื้นที่ของกรดและโปรตีนดีออกซีไรโบนิวคลีอิกและไรโบนิวคลีอิก(โปรตีน)

ตามกระแสทางวิทยาศาสตร์ หลักคำสอนนี้เกิดขึ้นในปี 1960 เมื่อมีการวิจัยเชิงรุกซึ่งส่งผลต่อชีววิทยาระดับโมเลกุลและวิวัฒนาการ พันธุศาสตร์ของประชากร จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ก็พยายามทำความเข้าใจและตรวจสอบการค้นพบล่าสุดเกี่ยวกับกรดนิวคลีอิกและโปรตีน

หนึ่งในหัวข้อสำคัญที่กระตุ้นการพัฒนาความรู้ด้านนี้คือวิวัฒนาการของการทำงานของเอนไซม์ การใช้ความแตกต่างของกรดนิวคลีอิกเป็น "นาฬิกาโมเลกุล" การเปิดเผยข้อมูลนี้มีส่วนทำให้เกิดการศึกษาความแตกต่าง (การแตกแขนง) ของสปีชีส์อย่างลึกซึ้ง

ชีวิตมาจากไหนบนโลก
ชีวิตมาจากไหนบนโลก

อินทรีย์

เกี่ยวกับชีวิตที่ปรากฏบนโลก ผู้สนับสนุนหลักคำสอนนี้โต้แย้งดังนี้ การก่อตัวของสปีชีส์เริ่มขึ้นเมื่อนานมาแล้ว - มากกว่า 3.5 พันล้านปีก่อน (จำนวนระบุช่วงเวลาที่มีชีวิต) เป็นไปได้ว่าในตอนแรกอาจมีกระบวนการเปลี่ยนแปลงที่ช้าและค่อยเป็นค่อยไป จากนั้นขั้นตอนการปรับปรุงที่รวดเร็ว (ภายในจักรวาล) ก็เริ่มขึ้น การเปลี่ยนจากสถานะคงที่หนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งภายใต้อิทธิพลของเงื่อนไขที่มีอยู่

วิวัฒนาการที่เรียกว่าชีวภาพหรืออินทรีย์เป็นกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไปลักษณะที่สืบทอดอย่างน้อยหนึ่งอย่างที่พบในประชากรของสิ่งมีชีวิต ลักษณะทางพันธุกรรมเป็นลักษณะเด่นพิเศษรวมทั้งกายวิภาค ชีวเคมี และพฤติกรรม ซึ่งถ่ายทอดจากรุ่นสู่รุ่น

วิวัฒนาการนำไปสู่ความหลากหลายและความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด โลกที่เต็มไปด้วยสีสันของเราได้รับการอธิบายโดย Charles Darwin ว่าเป็น "รูปแบบที่ไม่มีที่สิ้นสุด สวยงามที่สุด และมหัศจรรย์ที่สุด" หนึ่งได้รับความรู้สึกว่าต้นกำเนิดของชีวิตคือเรื่องราวที่ไม่มีจุดเริ่มต้นหรือจุดสิ้นสุด

สร้างสรรค์พิเศษ

ตามทฤษฎีนี้ สิ่งมีชีวิตทุกรูปแบบที่มีอยู่ทุกวันนี้บนโลกนี้ถูกสร้างขึ้นโดยพระเจ้า อาดัมและเอวาเป็นชายหญิงคู่แรกที่องค์ผู้ทรงมหิทธิฤทธิ์สร้าง ชีวิตบนโลกเริ่มต้นกับพวกเขา เชื่อคริสเตียน มุสลิม และยิว สามศาสนาเห็นพ้องต้องกันว่าพระเจ้าสร้างจักรวาลภายในเจ็ดวัน ทำให้วันที่หกเป็นจุดสิ้นสุดของการทำงาน: พระองค์ทรงสร้างอาดัมจากผงคลีดินและอีฟจากซี่โครงของเขา

โลกชีวประวัติดาวเคราะห์
โลกชีวประวัติดาวเคราะห์

วันที่เจ็ดพระเจ้าพักผ่อน แล้วพระองค์ก็ทรงบันดาลให้ผู้คนเข้ามาดูแลสวนที่ชื่อว่าเอเดน ตรงกลางต้นไม้แห่งชีวิตและต้นไม้แห่งความรู้ดีเติบโตขึ้น พระเจ้าอนุญาตให้กินผลไม้ของต้นไม้ทั้งหมดในสวน ยกเว้น ต้นไม้แห่งความรู้ (“เพราะในวันที่คุณกินคุณจะตาย”)

แต่คนไม่เชื่อฟัง คัมภีร์กุรอ่านบอกว่าอดัมเสนอให้ชิมแอปเปิ้ล พระเจ้าให้อภัยคนบาปและส่งพวกเขาทั้งสองมายังโลกในฐานะตัวแทนของพระองค์ และยัง… ชีวิตมาจากไหนบนโลก? อย่างที่คุณเห็นไม่มีคำตอบเดียว แม้ว่านักวิทยาศาสตร์สมัยใหม่จะมีแนวโน้มมากขึ้นต่อทฤษฎี abiogenic (อนินทรีย์) ของต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

แนะนำ: