Науке известно, более или менее, прошлое нашей цивилизации. Ученые знают, откуда мы произошли (в эволюционном плане). И они довольно хорошо представляют путь, по которому шла природа до появления первых гоминидов. Но есть вопрос, на который ответить наука не может – какова природа происхождения жизни на Земле?
Эксперимент Миллера-Юри
Это произошло в 1952 году. Американский химик Стэнли Миллер под руководством Гарольда Юри провел интересный эксперимент. Его целью было подтверждение гипотезы о том, что условия на молодой Земле благоприятствовали ряду некоторых химических реакций. Именно тех, что привели к возникновению сложных органических соединений из неорганических. Этот процесс называется абиогенезом. В эксперименте использовались вода, метан, аммиак и водород.
Все эти химические элементы были запечатаны внутри маленькой колбы. Она была соединена с большей колбой, наполовину заполненной водой. Вода в меньшем сосуде нагревалась и испарялась. И этот пар пропускался в больший сосуд. Кроме того, два электрода постоянно создавали разряды (имитирующие молнию) в водяном паре и смеси различных газов. Позже эту смоделированную атмосферу охлаждали. И вода конденсировалась и осаждалась в основании устройства.
Через день жидкость в основании устройства стала розовой. Через неделю колбу для кипячения удаляли и к раствору добавили хлорид ртути для предотвращения заражения микробами. Бумажная хроматография выявила наличие в растворе глицина, α-аланина и β-аланина, аспарагиновой кислоты и альфа-аминомасляной кислоты. Всего 5 аминокислот. В общей сложности, по утверждению Миллера, в 1996 году в ходе подобного эксперимента и других, которые он проводил на протяжении всей своей жизни, он получил 11 аминокислот. Что же означали полученные результаты? Было доказано, что аминокислоты могут появляться, когда неорганические молекулы подвергаются воздействию электричества. Фактически были получены и другие соединения, которые не используют живые существа.
Несомненно, это был очень интересный эксперимент. Нет. К сожалению он не позволил науке понять тайну происхождения жизни. Но смог продемонстрировать, что на первобытной Земле вполне могли образоваться элементарные блоки, позволившие жизни появиться. Хотя, конечно, от этого момента и до появления жизни еще очень и очень далеко.
Еще одна теория происхождения жизни на Земле
Абиогенез — всего лишь одна из теорий происхождения жизни. Есть и другие. Одной из самых популярных является так называемая панспермия. Ее сторонники утверждают, что жизнь вряд ли возникла на Земле. Однако она могла попасть на нашу планету в результате падений на нее комет и метеоритов. И, в общем-то, в этом есть какое-то рациональное зерно. Поскольку ученые нашли органические молекулы в кометах Солнечной системы. В том числе в комете Чурюмова-Герасименко, на поверхность которой совершил посадку зонд «Розетта».
Также возможно, что жизнь на Земле могла возникнуть несколько раз. По оценкам многих ученых, жизнь могла возникнуть на Земле в любое время между последними 4,3 и 2,7 миллиардами лет. И даже по астрономическим меркам это очень-очень приличное время. Или, возможно, действительно имело место множество совпадений, делающих жизнь на этой планете уникальной во Вселенной. Или, по крайней мере, чрезвычайно редкой. Вплоть до того, что возможно лишь несколько планет во всей наблюдаемой части Вселенной обитаемы.
Сложные молекулы
Многие исследователи считают, что ключевой молекулой, давшей начало развитию гораздо более сложных форм, является РНК. И вовсе не удивительно, что она является предшественницей ДНК. Наука не знает, как возникла РНК. Но знает, что это очень сложная молекула, состоящая из тысяч нуклеотидов. Нуклеотиды — это более мелкие молекулы, которые соединяются друг с другом по очень специфическим схемам. Некоторые из ученых считают, что РНК могла возникнуть спонтанно на Земле, в то время как другие утверждают, что вероятность такого события невероятно мала. Настолько мала, что ее можно квалифицировать как «однажды во Вселенной».
Возможно, к лучшему или к худшему, нам придется подождать, чтобы найти жизнь на других планетах. Или не найти ее больше нигде. Но ведь Вселенная бесконечна. И это значит, что жизнь могла возникнуть за триллионы световых лет от нас. Мы ее никогда не найдем. И не разгадаем одну из величайших загадок науки.
И все эти старые споры о происхождении жизни на Земле и ее наличия во Вселенной могут никогда не закончиться…