Теория происхождения жизни от неживой материи
Загадка о происхождении жизни на Земле на протяжении всей истории волнует человечество. На сегодняшний день установлено, что жизнь на Земле возникла около 4 миллиардов лет назад, в период появления многоклеточных организмов. С этих пор жизнь на Земле совершенствовалась, те изменения, которые произошли в жизни Вселенной и человечества, свидетельствуют о том, что эволюция ускоряется.
Как утверждается в Книге Бытия, жизнь на Земле была создана Богом. Доказательства этому сторонники этой теории не приводят. Ответ на вопрос о том, как произошла жизнь на Земле, пытается дать наука.
На сегодняшний день ученые доказали, что организмы произошли из неживой материи в ходе длинной цепочки превращений от молекул до бактерии, первой формой жизни Используя такие цепочки, ученые работают над созданием само воспроизводящихся организмов в условиях лаборатории. Такие исследования смогут проверить, верно ли представление ученых о процессе появления жизни или ошибочно. В 2009 году в лабораторных условиях учеными была создана первая молекулярная система, которая смогла себя копировать и эволюционировать.
Биологами также найден способ, при помощи которого формируются генетические молекулы ДНК и РНК. Для этого используются простые молекулы, существовавшие на Земле миллиарды лет тому назад.
Открытие структуры ДНК и РНК позволило ученым выявить ключевую способность молекул копировать себя и эволюционировать.
Происхождение жизни
В 1950 – х годах учеными был проведен эксперимент, который показал, что жизнь могла возникнуть естественным путем из набора молекул, которые существовали на древней Земле в результате химических реакций. То есть эксперимент выявил возможность получения аминокислот и нуклеиновых кислот, являющихся основными молекулами жизни, из имеющихся в первичной атмосфере молекул. Для этого в стеклянную трубку были помещены водород, вода, аммоний и метан. Затем через эту трубку был пропущен сильный ток – аналог молнии в природе. Спустя 7 дней, в трубке учеными были обнаружены органические молекулы, в том числе протеины, которые играют ключевую роль в функциях обмена веществ живой клетки. Этот эксперимент стал первым шагом от неживой материи к первой жизни.
Однако. этот эксперимент не дает объяснения того, как примитивная органическая молекула привела к появлению первой жизни. Позже ученые смогли найти объяснение возникновению живых организмов из неживой материи.
Молекула РНК могла сформироваться из простых молекул до формирования первой жизни. То есть РНК является первичным генетическим материалом вместе с ДНК, который появился в ходе эволюции позже. То есть РНК породила ДНК, а ДНК порождает протеины. В результате появляется первый живой организм, протоклетка, содержащий РНК геном. Бактериальная клетка, содержащая ДНК-геном и протеины является началом дерева жизни.
Таким образом, на первом этапе происхождения жизни образовались нуклеотиды, которые дали начало молекуле РНК, а в ходе развития, позже дали молекулу ДНК. Нуклеиновые кислоты несут генетическую информацию.
На следующем этапе произошло формирование протоклетки, которая начала эволюционировать. Серия химических реакций, образующая процесс метаболизма, позволила протоклетке получать из окружающей среды энергию.
Далее происходит образование ДНК и формируется новая клетка с ДНК геномом, которая и играет роль первичной генетической молекулы. Молекула ДНК является промежуточной между молекулой ДНК и протеином, формируется первая бактерия с мембраной и геномом ДНК. Теперь протеины берут на себя функцию РНК по осуществлению процессов метаболизма и самокопированию. Интересный факт, что эти знания позволяют ответить на старый парадокс – что появилось раньше – курица или яйцо. На основе этих процессов можно сделать вывод, что первой появилась курица – нуклеиновые кислота, затем яйцо – протеины, и затем протеины служили началом образования нуклеиновых кислот.
Таким образом, жизнь появилась после того, как химические молекулы, существовавшие в первичную эпоху Земли, образовали нуклеотиды. Позже, в процессе эволюции, появились бактерии.
Происхождение многоклеточных организмов
Бактерии существовали в таком виде на протяжении миллиардов лет, не меняясь. Затем они начали эволюционировать из примитивных организмов в многоклеточные. Именно тогда появилось огромное разнообразие мира, организмы эволюционировали и совершенствовались, приспосабливаясь к условиям окружающей среды. Около 5 миллионов лет назад появились существа, похожие на человека, который, согласно эволюционной теории Дарвина, произошел от обезьяноподобных предков. Примерно 50 000-100000 лет назад появился homo sapiens, он появился на юге Африки и затем распространился по всему миру. В ходе эволюции человек менялся, приспосабливался к условиям окружающей, совершенствовался не только физически, но и духовно. Человек стремился не только выжить в непростых условиях, он стремился сделать свою жизнь более удобной и комфортной. Человек стремился познать явления окружающего мира сначала в целях обеспечения основных жизненных потребностей, а затем из научного интереса. Таким образом, в процессе бурного эволюционного развития человечество пришло к современной эпохе, эпохе технологий.
Однако, несмотря на такую эволюцию, нельзя однозначно сказать, что эволюция человечества на этом закончилась. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо выяснить причину эволюции и понять, появляются ли новые гены. На второй вопрос ответ учеными найден. Дополнительные гены появляются, и эволюция человека продолжается и даже ускоряется во времени. На сегодняшний день открыто больше сотни наследственных изменений, которых ранее не было в последовательности ДНК. Эти изменения охватывают все живые организмы. Причиной возникновения новых генов являются мутации, и на современном этапе изменения происходят гораздо быстрее, чем в предыдущие периоды жизни.
