Теорія панспермії.
Походження життя на Землі
Тіло всякого організму — рослини, равлики, хробака, риби, птиці, звіра, людини, — складається з найдрібніших бульбашок, видимих тільки в мікроскоп. Воно складене з цих бульбашок-клітин, як будинок складний з цеглин. Різні органи різних тварин і рослин містять клітини, що відрізняються один від одного за своїм виглядом. Пристосовуючись до тієї роботи, яка покладена на цей орган, клітини, його… Читати ще >
Теорія панспермії. Походження життя на Землі (реферат, курсова, диплом, контрольна)
Пастера справедливо вважають батьком науки про найпростіші організми — мікробіології. Завдяки його роботам було дано поштовх до найбільшої дослідженням невидимого простим оком світу найдрібніших істот, що населяють землю, воду і повітря. Ці дослідження вже не були спрямовані, як раніше, на одне тільки опис форм мікроорганізмів; бактерії, дріжджі, інфузорії, амеби і т.д. вивчалися і з точки зору умов їх життя, їх харчування, дихання, розмноження, з точки зору тих змін, які вони виробляють в навколишньому середовищі, і, нарешті, з точки зору їх внутрішньої структури, їх найтоншого будови. Чим далі йшли ці дослідження, тим все більше і більше виявлялося, що найпростіші організми влаштовані зовсім не так просто, як це думали раніше.
Тіло всякого організму — рослини, равлики, хробака, риби, птиці, звіра, людини, — складається з найдрібніших бульбашок, видимих тільки в мікроскоп. Воно складене з цих бульбашок-клітин, як будинок складний з цеглин. Різні органи різних тварин і рослин містять клітини, що відрізняються один від одного за своїм виглядом. Пристосовуючись до тієї роботи, яка покладена на цей орган, клітини, його складові, так чи інакше, змінюються, але в принципі все клітини всіх організмів подібні між собою. Мікроорганізми відрізняються тільки тим, що все їхнє тіло складається всього-на-всього з однієї-єдиної клітини. Це принципове подібність всіх організмів підтверджує загальноприйняту тепер в науці думка, що все живе на Землі пов’язано, так би мовити, кровною спорідненістю. Більш складні організми походять з простіших, поступово змінюючись і удосконалюючись. Таким чином, варто тільки роз’яснити собі утворення якого-небудь найпростішого організму — і походження всіх тварин і рослин стає зрозумілим.
Але, як вже було сказано, і найпростіші, що складаються всього з однієї клітини, являють собою досить складні освіти. Їх головна складова частина, так звана протоплазма, — це напіврідкі, тягуче драглисте речовина, просочене водою, але у воді нерозчинний. До складу протоплазми входить цілий ряд надзвичайно складних хімічних сполук (головним чином білків і їх похідних), які ніде в іншому місці не зустрічаються, тільки в організмах. Ці речовини не просто змішані, а перебувають в особливому, мало ще до цього часу дослідженому стані, завдяки якому протоплазма володіє найтоншої, погано помітної навіть у мікроскоп, але надзвичайно складною структурою. Припущення про те, що таке складне утворення з цілком визначеною тонкою організацією могло мимовільно зародитися протягом кількох годин у безструктурні розчинах, якими є бульйони і настої, так само дико, як і припущення про утворення жаб з травневої роси або мишей із зерна.
Виняткова складність будови навіть найбільш простих організмів так вразила розуми деяких вчених, що вони прийшли до переконання про існування непрохідною прірви між живим і неживим. Перехід неживого в живе, організоване здавався їм абсолютно неможливим ні сьогодні, ні в минулому. «Неможливість самозародження в яку б то не був час, — говорить відомий англійський фізик В. Томсон, — потрібно вважати так само міцно встановленої, як закон всесвітнього тяжіння» .
Але як, ж тоді сталася життя на Землі? Адже був час, коли Земля, за загальноприйнятим тепер в науці погляду, представляла собою розпечений до білого кулю. За це говорять дані і астрономії, та геології, і мінералогії, та інших точних наук — це безсумнівно. Значить, на Землі існували такі умови, при яких життя була неможлива, немислима. Тільки після того, як земна куля втратив значну частину свого тепла, розсіявши його в холодну міжпланетний простір, тільки після того, як охолоджені водяні пари утворили перші теплові моря, стало можливе існування організмів, подібних тим, які ми зараз спостерігаємо. Для роз’яснення цього протиріччя була створена теорія, що носить досить складну назву, — теорія панспермії (грец. panspermнa — суміш всяких насіння, від pбn — весь, всякий і spйrma — сім'я).
Одним з перших ідею космічних зачатків висловив в 1865 році німецький лікар Г. Е. Ріхтер, який стверджував, що життя вічне і зачатки її можуть переноситися з однієї планети на іншу. Ця гіпотеза тісно примикає до гіпотези стаціонарного стану. Виходячи з уявлення, що в світовому просторі скрізь носяться маленькі частинки твердої речовини (Космозоо), що відокремилися від небесних тіл, зазначений автор допускав, що одночасно з цими частками, може бути, приліпившись до них, носяться життєздатні зародки мікроорганізмів. Таким чином ці зародки можуть переноситися з однієї заселеного організмами небесного тіла на інше, де життя ще немає. Якщо на цьому останньому вже створилися сприятливі життєві умови, в сенсі відповідної температури і вологості, то зародки починають проростати, розвиватися і є згодом родоначальниками всього органічного світу даної планети.
Ця теорія набула у науковому світі багато прихильників, між якими були навіть такі видатні уми, як Г. Гельмгольц, С. Арреніус, Дж. Томсон, П. П. Лазарєв та ін Її захисники прагнули, головним чином, науково обгрунтувати можливість такого перенесення зародків з одного небесного тіла на інше, при якому зберігалася б життєздатність цих зародків. Адже насправді, в кінці кінців, головне питання полягає саме в тому, чи може спору зробити таке тривале і повне небезпек подорож, як переліт з одного світу в інший, не загинувши, зберігши здатність прорости і розвинутися в новий організм. Розберемо докладно, які небезпеки зустрічаються на шляху зародка.
Перш за все, це холод міжпланетного простору (220 ° нижче нуля). Відокремившись від рідної планети, зародок приречений довгі роки, століття і навіть тисячоліття носитися при такою страхітливою температурі, перш ніж щасливий випадок дасть йому можливість опуститися на нову землю. Мимоволі є сумнів, чи здатний зародок витримати таке випробування. Для вирішення цього питання зверталися до дослідження стійкості по відношенню до холоду сучасних нам суперечка. Досліди, проведені в цьому напрямку, показали, що холод зародки мікроорганізмів виносять чудово. Вони зберігають свою життєздатність навіть після шестимісячного перебування при 200 ° нижче нуля. Звичайно, 6 місяців не 1000 років, але все ж досвід дає нам право припускати, що, принаймні, деякі з зародків можуть перенести страшний холод міжпланетного простору.
Набагато більшу небезпеку для зародків представляє їх повна незахищеність від світлових променів. Їхній шлях між планетами пронизаний променями сонць, згубними для більшості мікробів. Деякі бактерії гинуть від дії прямих сонячних променів вже протягом декількох годин, інші більш стійкі, але на всіх без винятку мікробів дуже сильне освітлення діє несприятливо. Однак це несприятливу дію в значній мірі послаблюється у відсутність кисню повітря, а ми знаємо, що в міжпланетному просторі повітря ні, і тому можемо не без підстави припускати, що зародки життя витримають і це випробування.
Але ось щасливий випадок дає можливість зародку потрапити в сферу притягання будь-якої планети зі сприятливими для розвитку життя умовами температури і вологості. Блукачі залишилося тільки, підкоряючись силі тяжіння, впасти на його нову Землю. Але саме тут, майже вже у мирній гавані, і чекає його грізна небезпека. Раніше зародок носився в безповітряному просторі, але тепер, перш ніж упасти на поверхню планети, він повинен пролетіти через досить товстий шар повітря, що огортає з усіх боків цю планету.
Всім, звичайно, добре відоме явище «падаючих зірок» — метеорів. Сучасна наука пояснює це явище наступним чином. У міжпланетному просторі літають тверді тіла і частинки різних розмірів, можливо, осколки планет чи комет, що залетіли в нашу сонячну систему з найвіддаленіших місць Всесвіту. Пролітаючи поблизу від земної кулі, вони притягуються цим останнім, але, перш ніж впасти на його поверхню, вони повинні пролетіти через повітряну атмосферу. Внаслідок тертя об повітря швидко падаючий метеорит нагрівається до сказу і стає видимим на темному небосхилі. Тільки деякі з метеоритів досягають землі, більшість згоряє від сильного спека ще далеко від її поверхні.
Подібної ж долі повинні піддатися і зародки. Однак різні міркування показують, що подібного роду загибель не є обов’язковою. Є підстави припускати, що, принаймні, деякі із зародків, що потрапили в атмосферу тієї або іншої планети, доберуться до її поверхні життєздатними.
Разом з тим не треба забувати про тих колосальних астрономічних проміжках часу, протягом яких Земля могла засівати зародками з інших світів. Ці проміжки обчислюються мільйонами років! Якщо за цей час з багатьох мільярдів зародків хоча б один добрався благополучно до поверхні Землі і знайшов тут відповідні для свого розвитку умови, то цього було б вже достатньо для утворення всього органічного світу. Ця можливість при сучасному стані науки представляється хоча і малоймовірною, але допустимої; у всякому разі, у нас немає фактів, які їй прямо суперечили б.
Проте теорія панспермії є відповіддю лише на питання походження земного життя, а аж ніяк не на питання про походження життя взагалі, переносячи проблему в інше місце Всесвіту.
" Одне з двох, — говорить Гельмгольц. — Органічне життя або коли-небудь почалася (зародилася), або існує вічно «. Якщо визнати перше, то теорія панспермії втрачає всякий логічний зміст, тому що якщо життя могло зародитися де-небудь у Всесвіті, то, виходячи з одноманітності світу, ми не маємо жодних підстав стверджувати, що вона не могла зародитися і на Землі. Тому прихильники аналізованій теорії приймають положення про вічність життя. Вони визнають, що «життя тільки змінює свою форму, але ніколи не створюється з мертвої матерії» .
В кінці 60-х років відновилася популярність цієї теорії. Це було пов’язано з тим, що при вивченні метеоритів і комет були виявлені багато «попередники живого» — органічні сполуки, синильна кислота, вода, формальдегід, ціаногени. У 1975 році в місячному грунті та метеоритах були знайдені попередники амінокислот. Прихильники панспермії вважають їх «насінням, посіяними на Землі». У 1992 році з’явилися роботи американських вчених, де вони на підставі дослідження матеріалу, підібраного в Антарктиді, описують наявність у метеоритах залишків живих істот, що нагадують бактерії.
Сучасні прихильники концепції панспермії (в числі яких — лауреат Нобелівської премії англійська біофізик Ф. Крик) вважають, що життя на Землю занесена випадково або навмисно космічними прибульцями за допомогою літальних апаратів. Доказом цього є багаторазові появи НЛО, наскальні зображення предметів, схожих на космодроми, а також повідомлення про відбулися зустрічі з інопланетянами.
До гіпотезі панспермії примикає точка зору астрономів Ч. Вікрамасінгха (Шрі-Ланка) і Ф. Хойл (Великобританія). Вони вважають, що в космічному просторі, в основному в газових і пилових хмарах, у великій кількості присутні мікроорганізми. Далі ці мікроорганізми захоплюються кометами, які потім, проходячи поблизу планет, «сіють зародки життя».
Інші вчені висловлюють думку про перенесення «суперечка життя» на Землю світлом (під тиском світла).
Загалом, інтерес до теорії панспермії не згасає до сьогодні.