Мы (как нам кажется) более или менее хорошо знаем прошлое нашей цивилизации. Мы знаем, откуда мы пришли (с точки зрения эволюции). И у нас есть довольно хорошее представление о пути, по которому шла природа до появления первых гоминидов… Но есть один вопрос, на который мы пока не знаем ответа. Звучит он так: как вообще появилась жизнь на Земле?
Жизнь на Земле. Эксперимент Миллера-Юри
Дело было так. Различные химические элементы были запечатаны внутри маленькой бутылки, соединенной с большой бутылкой. Маленькая, к тому же, была наполовину заполнена водой. Эту воду нагревали, чтобы вызвать испарение. И пар проникал в бутылку большего размера. Кроме того, в процессе принимало участие два электрода. Между ними постоянно проскакивали искры. Таким образом в водяном паре происходило возникновение и смешивание различных газов. Затем все это дело охлаждали. И вода снова конденсировалась и осаждалась. Что Вы сейчас прочитали? Нет, это не инструкция к набору «Юный Химик», которую продавали в магазине «Детский Мир» в 1986 году в Воронеже на улице Ленина дом 17😉.
Именно таким образом в 1952 год химик Стэнли Миллер под руководством еще одного исследователя Гарольда Юри провел интересный эксперимент. Он хотел проверить гипотезу о том, что условия на первичной Земле способствовали возникновению определенных химических реакций. Которые, в свою очередь, привели к появлению сложных органических соединений. Из неорганических соединений. Это процесс называется абиогенез. В эксперименте использовались вода, метан, аммиак и водород. Это именно те ингредиенты, из которых состоит вся жизнь на Земле.
Кирпичики
На самом деле это был очень важный эксперимент. Да, его результаты не позволили понять, как именно возникла жизнь на Земле. Однако он наглядно показал, что на нашей планете во времена ее юности вполне могли сформироваться элементарные блоки, которые позволили ей появиться. Так что же обнаружили ученые? Через сутки жидкость в устройстве стала розовой. И там завелись лягушки (нет)😊. Через неделю к раствору добавляли хлорид ртути. Это было сделано для предотвращения загрязнения полученного бульона микробами. Проведенная хроматография показала наличие в жидкости глицина, аланина-α и аланина-β, аспарагиновой кислоты и альфа-аминомасляной кислоты. Всего было обнаружено 5 аминокислот. По словам самого Миллера, который продолжал проводить подобные эксперименты до тех пор, пока его не выгнала из лаборатории уборщица мокрой тряпкой😁, ему далось получить 11 различных аминокислот. Таким образом ученому удалось доказать, что аминокислоты могут появиться из неорганических молекул под воздействием атмосферного электричества.
На самом деле инструменты, которые использовал Миллер для своих опытов, были весьма примитивны. В наши дни подобные исследования дают другие результаты. Выяснилось, что аминокислот и аминов можно получить гораздо больше. В одном из относительно недавних экспериментов моделировалась вулканическая среда. И исследователи обнаружили 22 аминокислоты и 5 аминов.
Возможность появления сложных органических соединений из неорганических была подтверждена экспериментально. Это говорит о том, что изначальные строительные блоки для живых организмов с большой долей вероятности появились здесь, на Земле.
Еще одна теория
Некоторые ученые считают, что жизнь на Земле возникала даже не один раз! Эти лихие ребята серьезно полагают, что целая цепь совпадений, которая делает жизнь на этой планете уникальным явлением для Вселенной, могла произойти более одного раза! Если это так, то вся наблюдаемая часть Вселенной несомненно кишит жизнью. И вообще. Откуда нам знать, что жизнь – это не обязательное явление везде, где есть материя? Быть может это ее неотъемлемое свойство, как, например, масса или плотность! И как только где-то возникают необходимые условия, материя сама организуется в живое. Всегда.
Однако абиогенез – это только одна из теорий о происхождении жизни. Есть и другие. Одной из самых популярных является так называемая панспермия. Она говорит о том, что жизнь не обязательно должна была возникнуть на Земле. А вполне себе могла попасть на нашу планету в результате столкновений с Землей комет и метеоритов. И эта гипотеза вполне имеет право на жизнь. Поскольку ученые обнаружили органические молекулы в кометах Солнечной системы. Однако эта гипотеза не отвечает на главный вопрос – так как же все-таки появилась жизнь?
Возможно нам нужно просто подождать, чтобы найти жизнь на других планетах. Это позволит нам разгадать одну из величайших загадок науки. Ну или найти какое-то неопровержимое доказательство, доказывающее, что жизни больше нигде нет.
Многие ученые считают, что РНК является ключевой молекулой, которая привела к развитию гораздо более сложных форм. Однако мы до сих пор не знаем, как возникла молекула РНК. Но мы знаем, что это сложная молекула, состоящая из тысяч нуклеотидов. Нуклеотиды представляют собой более мелкие молекулы, которые соединяются друг с другом в очень специфических структурах. Некоторые из ученых считают, что РНК могла возникать самопроизвольно на Земле. Однако есть и те, которые считают, что вероятность такого события невероятно мала. Настолько мала, что жизнь на Земле – явление, которое произошло «только один раз во всей Вселенной».