Земную жизнь вывели от мертвых инопланетян?Люди пытались выяснить, как они появились на Земле, очень давно. Долгое время обитатели планеты полагали, что своим присутствием на ней они обязаны богам, но позже у них стали появляться другие версии. Очень популярной была гипотеза о самозарождении живых организмов - особенно неопровержимой она казалась в приложении к “низшим” существам, вроде мышей, лягушек, опарышей или червей. Такие животные вполне могли, по мнению людей, появляться из грязных тряпок или зерна.

Никакой самостоятельности

Логичным итогом таких воззрений стали попытки создать живых существ из глины, корней растений и другого подручного материала. Мечты алхимиков и всех, кто пытался вдохнуть жизнь в неживую материю, разбил тосканский врач Франческо Реди. Он провел несложные, но очень показательные опыты, доказавшие, что в отсутствие переносчиков жизни ее появление невозможно. Реди оставлял куски мяса в горшках, часть из которых он закрывал тонкой тканью, а часть оставлял открытыми. Через несколько дней в открытых горшках появились личинки мух, а затем и взрослые насекомые, а мясо в горшках, накрытых тканью, по-прежнему оставалось "мертвым".

Позже выводы Реди о невозможности самозарождения жизни подтвердил итальянский естествоиспытатель и священник Ладзаро Спалланцани. Он кипятил на огне склянки с мясным бульоном и герметично запаивал их. Контрольные склянки как с прокипяченным, так и с нетронутым бульоном он оставлял открытыми. По прошествии некоторого времени в открытых склянках завелись микроорганизмы, а запаянные остались стерильными.

Критики работ Спалланцани утверждали, что причиной стерильности запаянных склянок был нагретый воздух, который не давал развиться живым организмам. Эти доводы сумел опровергнуть Луи Пастер, который проводил те же эксперименты, что Спалланцани, но использовал не запаянные сосуды, а колбы с сильно изогнутым горлом. "Обычный" воздух мог достигать бульона, однако все содержащиеся в нем микроорганизмы оседали на стенках, не добираясь до вкусного содержимого колбы.

Опровержение возможности самозарождения жизни заметно усложняло вопрос о том, как же Земля обзавелась первыми обитателями. Более или менее правдоподобная гипотеза, объясняющая, как это могло случиться, появилась в первой трети XX века, когда ученые начали понемногу постигать, как устроена клетка и какие из происходящих в ней процессов можно считать базовыми.

Медленно, но верно

Основополагающими в развитии новой гипотезы о химической эволюции, приведшей к появлению жизни, стали работы советского биохимика Александра Опарина и британского исследователя Джона Холдейна. Эти ученые полагали, что в жестких условиях молодой Земли (высокая температура, ультрафиолетовое излучение, разряды молний) из неорганических веществ происходил синтез органики. Органические соединения скапливались в водоемах, образуя так называемый первичный бульон, и постепенно из них синтезировались все более сложные молекулы - например, полисахариды, полипептиды и нуклеиновые кислоты. В лабораторных опытах было показано, что такие длинные молекулы могут слипаться в небольшие сгустки.

Для того чтобы из этих сгустков могли образовываться упорядоченные структуры (предшественники клеток), они должны были быть изолированы от окружающего бульона, где предшественники жизни неизбежно бы разбавлялись. Исследователи выдвинули предположение, что барьером между сложными молекулами и океаном служила липидная (жировая) прослойка - молекулы некоторых липидов способны объединяться в пленки (мембраны). Сгустки макромолекул (этим термином называют молекулы достаточно большого размера), окруженные липидной мембраной, получили название коацерватных капель.
Холдейн и Опарин независимо друг от друга пришли к похожим выводам, однако английский ученый считал, что ключевыми молекулами для образования жизни должны быть молекулы, способные к самовоспроизведению (то есть нуклеиновые кислоты), а Опарин полагал, что основополагающими были белки, отвечавшие за обмен веществами с окружающей средой.

Внутри коацерватных капель образовавшиеся в результате случайных процессов "перспективные" молекулы могли сохраняться для дальнейших преобразований. За многие миллионы лет некоторые из таких молекул перестали быть просто бессмысленным набором атомов - некоторые их части стали кодировать информацию. Например, они могли нести информацию о том, как стимулировать создание собственных копий. В XX веке было показано, что такой самовоспроизводящей активностью обладают некоторые молекулы РНК, называемые рибозимами (в 1989 году Томас Чек и Сидни Альтман получили Нобелевскую премию за открытие у РНК таких свойств).

Позже гипотеза Опарина-Холдейна была переработана и дополнена, однако суть ее осталась неизменной - жизнь сформировалась на Земле путем постепенного синтеза и отбора более сложных молекул из более простых. Первые фактические доказательства этой гипотезы были получены еще в 50-е годы прошлого века, когда в лаборатории Опарина в условиях, близких к условиям молодой Земли, из простейших неорганических молекул были синтезированы органические соединения. А совсем недавно исследователям, которые также моделировали в пробирке условия первичного бульона, удалось получить рибонуклеотид - отдельный “кирпичик”, из которых состоят молекулы РНК. На сегодня многие биологи придерживаются мысли, что именно молекулы РНК были первыми сложными молекулами, появившимися на Земле.

Переселенцы

Тем не менее, гипотеза о постепенном развитии жизни из неорганики устраивает не всех специалистов. Критики отмечают, что до сих пор ученым не удалось воссоздать в пробирке процесс отбора, который бы привел к появлению достаточно сложных молекул (впрочем, на Земле этот процесс занимал миллионы лет). В качестве альтернативы была предложена гипотеза панспермии, выдвинутая в конце XIX столетия сразу несколькими учеными, в том числе Томасом Кельвином, Германом Гельмгольцем и Якобом Берцелиусом.

Сторонники панспермии предполагают, что зачатки жизни со сложной структурой не образовывались на Земле de novo, а были занесены на планету из космоса. В качестве возможных космических туристов выступали, например, микроорганизмы или их споры, а доставить будущих землян к их новому месту жительства могли метеориты. Этот вариант казался вполне возможным до тех пор, пока не было выяснено, что космическое пространство пронизано потоками жесткого излучения, которое способно очень быстро убить даже очень стойкие микроорганизмы.

Но хотя позиции гипотезы панспермии пошатнулись, некоторые ученые по-прежнему искали свидетельства в пользу ее правомерности. Например, автор недавно вышедшей в журнале Space Science Reviews статьи, канадский астроном Пол Вессон (Paul Wesson). Он предложил новую трактовку старой гипотезы, переименовав ее в гипотезу некропанспермии. Идея Вессона проста: для того чтобы на Земле начали развиваться микроорганизмы, вовсе не обязательно было доставлять на планету живых инопланетян. По мнению ученого, вполне достаточно, чтобы в океаны или на сушу попала информация об этой жизни - в случае земных организмов она закодирована в форме ДНК или РНК.
Подробнее прочитать, что такое вирусы, какую роль они могли сыграть в эволюции живых организмов, и о том, живые они или нет, можно здесь.

Живые существа содержат в своих генах огромное количество информации - по оценкам Вессона, в одной клетке кишечной палочки хранится 6 миллионов бит информации, в то время как случайное перемешивание молекул даст только 194 бита за 500 миллионов лет. Согласно идее ученого, даже несколько убитых микроорганизмов принесет на планету больше бит информации, чем образовалось бы на Земле за долгие-долгие годы химической эволюции. Наиболее подходящими переносчиками информации Вессон считает вирусы - простые образования, состоящие из молекул нуклеиновых кислот (где закодированы необходимые для размножения вирусов “команды”), покрытых оболочкой из белков или белков, соединенных с полисахаридами и липидами. Небольшой вирус содержит приблизительно 100 тысяч бит информации.

Коллеги Вессона отнеслись к его идее без особого энтузиазма. Основная причина для скепсиса – отсутствие в статье объяснений, как неизбежно покореженные во время долгого перелета молекулы ДНК или РНК могли бы стать матрицей для синтеза жизнеспособных организмов. Кроме того, можно придраться и к математическим выкладкам Вессона – он не учитывает, что на определенном этапе развития жизни на Земле из неорганических молекул должны были появиться соединения, которые некоторым образом влияли бы на дальнейшие события. Иными словами, еще до формирования структур, хотя бы отдаленно напоминающих примитивные организмы, в “первичном бульоне” начал действовать отбор, а значит, количество информации в нем стало резко увеличиваться.

Впрочем, совсем отказываться от гипотезы панспермии (или некропанспермии) пока рано. Попавшие на Землю фрагменты нуклеиновых кислот вполне могли сыграть некоторую роль в эволюции - хотя, возможно, и не столь большую, как предполагает Вессон. Они могли бы, например, служить матрицей для синтеза не копий иноземных живых организмов, а фрагментов ДНК или РНК, которые позже стали частью геномов земных живых существ.

Причем вовсе не обязательно нуклеиновые кислоты были частью инопланетных микроорганизмов - большое количество недавних работ свидетельствуют, что достаточно сложные органические соединения присутствуют на космических объектах "сами по себе". Например, совсем недавно астрономы обнаружили в межзвездном пространстве фуллерены – крупные молекулы, составленные из атомов углерода и имеющие форму полой сферы. Благодаря своей необычной конструкции фуллерены могут переносить внутри себя различные молекулы и атомы. Если фуллерены попадут на поверхность астероида, то рано или поздно они вместе со своим содержимым могут оказаться на поверхности планет.

Но независимо от того, верна гипотеза панспермии или нет, она не отвечает на главный вопрос – а как же, все-таки, образовались самые-самые первые зачатки жизни. Так что обсуждение этой гипотезы немного напоминает старую байку о том, как физик и математик решают задачи о кипячении воды в чайнике.

Задача номер 1 Дано: чайник, водопроводный кран, газовая плита, спички. Требуется вскипятить воду в чайнике. Физик берет чайник, открывает кран, наливает в чайник воду, закрывает кран, зажигает газ, ставит чайник на плиту. Математик делает то же самое.

Задача номер 1 Дано: чайник с водой, плита с зажженным газом. Требуется вскипятить воду в чайнике. Физик берет чайник и ставит его на плиту. Математик выливает из чайника воду, тушит огонь и сводит задачу к уже решенной.

источник: lenta

Комментарии пользователей:
Еще никто не комментировал. Вы будете первым!

А Вы что думаете?

Вы можете оставлять комментарии анонимно, или войти на сайт через open ID и использовать любой из ваших существующих аккаунтов (Mail.ru, Вконтакте и т.д.).
Ваше имя:
Контрольное число:
Отправка..
Комментарий:
Другие новости раздела:
Сотни мертвых пингвинов на пляжах Бразилии | Конец света в новостях
На пляжах Бразилии были замечены сотни мертвых пингвинов, которые, судя по всему, умерли от голода. Ученые до сих пор пытаются выяснить точную причину смерти животных.За последние 10 дней на пляжах в Сан-Пауло было обнаружено около 500 мертвых пингвинов, сообщил Тьяго ..
2010-07-21
3194
0
Найдены 54 потенциальных дома инопланетян | Конец света в новостях
Орбитальный телескоп NASA открыл перед астрономами новый мир возможностей поиска внеземной жизни, обнаружив более 50 планет, на которых, потенциально, может быть жизнь. В течение года исследуя небольшой кусочек галактики, телескоп Кеплер обнаружил 1235 возможных ..
2011-02-3
7677
20
Астрономы обсудят возможность обнаружения инопланетян | Конец света в новостях
Сегодня вероятность обнаружения жизни на других планетах выше, чем когда бы то ни было, убежден королевский астроном лорд Рис, возглавляющий Королевское общество [британский аналог академии наук].И такое открытие, добавляет он, если бы оно произошло, стало бы грандиозной вехой в истории ..
2010-01-25
4977
0
Астрофизик: когда мы узнаем о соседях во Вселенной | Конец света в новостях
Земляне узнают о существовании инопланетян лет в ближайшие лет 40, считает английский астрофизик Мартин Рис. Причем речь идет не столько о внеземной жизни в пределах Солнечной системе, сколько об экзопланетах. В частности, стремительное развитие науки уже в ближайшие десятилетия позволит ученым «рассмотреть» ..
2012-09-10
3095
0
Хокинг советует держаться подальше от инопланетян | Конец света в новостях
Результат высадки инопланетян на Землю может быть более печальным, чем последствия открытия Америки Колумбом для коренных жителей. Об этом предупреждает выдающийся астрофизик Стивен Хокинг. То, что ученый долгие годы прикован к инвалидному креслу, не помешало ему стать одним из авторов ..
2010-04-25
7921
15
Большой адронный коллайдер поставил новый рекорд | Конец света в новостях
Большой адронный коллайдер вывели на новый рекордный уровень светимости. Речь идет о количестве протонов пучках, которые разгоняются на ускорителе. Как сообщает Европейская организация ядерных исследований, это приближает ученых к порогу "новой физики", передает телеканал "Россия 24". Большой ..
2010-07-3
3907
1
Мир совершенно не готов к встрече с инопланетянами | Конец света в новостях
Профессор Оксфордского университета Джоселин Белл Бернелл (Jocelyn Bell Burnel) в рамках открытого научного форума Euroscience (Дублин) заявила, что на сегодняшний день мировое сообщество не предпринимает шагов для того, чтобы подготовиться к встрече с инопланетянами. Для того, чтобы ожидать ..
2012-07-17
2862
5
Чёрных дыр не существует? | Конец света в новостях
Учёные из Кливлендского Университета, штат Огайо, вывели математические формулы, из которых следует, что чёрных дыр не существует. Это открытие, оказавшись правильным, произведёт революцию в астрофизике и разрешит парадокс, сбивающий последние четыре десятилетия физиков с толку. С первого взгляда, понятие чёрной ..
2011-10-4
6417
9
Инопланетяне говорят на украинском с польским акцентом | Конец света в новостях
Язык инопланетян очень похож на украинский язык с польским акцентом. Такое сообщение распространил Национальный разведывательный центр королевства Испании (CNI), передает Salamnews. Согласно секретному рапорту испанских спецслужб, подготовленному еще в 2003 году, пришельцы из самой близкой ..
2010-06-17
6826
13
Ученые выучили язык инопланетян | Конец света в новостях
Международная группа астрофизиков разработала универсальный протокол для связи и общения с инопланетянами. Специалисты уверены, что их детище будет понятно для представителей абсолютно всех внеземных цивилизаций. «Универсальный язык» METI – протокол, который описывает множество факторов и характеристик сигнала, включающих ..
2011-02-4
5873
9
Инопланетян нужно искать на Земле, а не в космосе. | Конец света в новостях
С таким заявлением выступил на конференции Лондонского королевского общества по развитию знаний о природе "Поиск внеземного разума" профессор университета американского штата Аризона Пол Дэвис. Пол Дэвис считает, что наилучшим способом доказать наличие внеземных форм жизни во Вселенной является ..
2010-07-26
5919
7
Землетрясение в Японии сместило ось вращения Земли | Конец света в новостях
Ось вращения Земли сместилась почти на 10 сантиметров из-за разрушительного землетрясения в Японии, сообщил Национальный институт геофизики и вулканологии Италии. По данным экспертов, воздействие подземных толчков на ось вращения оказалось значительно более существенным, чем даже в 2004 году во время землетрясения ..
2011-03-11
7568
18
NASA: жизнь на Марсе существует | Конец света в новостях
Ученые NASA предъявили "веские подтверждения", что жизнь на Марсе все-таки есть, сообщает британский The Sun. Пробы, взятые зондами, доказивают о "вероятном присутствии" на Марсе форм тех элементов, которые приходят строительными узлами живой материи. В особенности ученых доставил ..
2010-07-27
19997
22
На дне океанов экзопланет лежит горячий лед | Конец света в новостях
Профессор Гарвардского университета Димитар Сасселов считает, что на дне океанов экзопланет лежит лед, температура плавления которого составляет +1000С, Вопрос об обитаемости суперземель остается открытым, но высокая тектоническая активность, по мнению ученого, делает их непригодными для жизни.Несовершенство методов поиска ..
2009-12-6
7101
2
Посадку новых деревьев признали вредной для климата | Конец света в новостях
Посадка новых лесов далеко не всегда приносит пользу природе, выяснили французские ученые. Выросшие в Европе после 1750 года деревья фактически усилили глобальное потепление. Новое исследование представлено в журнале Science.В 1750-1850 годах площадь европейских ..
2016-02-09
866