Ввожу точность о происхождении жизни на Земле

Роль воды.

По мнению ученых, жизнь не могла появиться без воды. Это утверждение основано на физико-химических свойствах воды: она растворяет большое количество веществ и участвует во многих химических реакциях. Роль воды доказывает и тот факт, что у всех живых существ она составляет большую часть организма (до 85% у медуз).

 Воссоздание жизни в лаборатории.

В 1924 году русский ученый Александр Опарин объяснил возникновение жизни серией химических реакций, которым способствовали весьма специфические физико-химические условия, по-видимому, существовавшие на Земле 4 миллиарда лет назад. В 1953 году американский ученый Стенли Миллер экспериментально доказал справедливость первого этапа этого сценария. Затем последовали другие исследования с целью уточнить и проверить теорию Опарина или ее варианты.

На первом этапе сценария, по Опарину, простая молекула, содержащая углерод, и молекулы минеральных веществ (например, атмосферного газа) вступают в реакцию в присутствии источника энергии (светового излучения, молнии и т. д.) и образуют простые органические молекулы (в частности, цианистоводородной кислоты и формальдегидов).

Пока они растворены в воде, составляя так называемый «примитивный бульон», они реагируют друг с другом и образуют уже более сложные органические молекулы, некоторые из которых представлены в живом веществе (аминокислоты, липиды, элементы нуклеотидов и т. д.). Эти последние служат материалом для следующего этапа, в частности, для получения биологических полимеров, свойственных живой природе (белки достаточно легко получить из аминокислот, однако до сих пор не удалось получить в экспериментальных условиях ДНК из элементов нуклеотидов).

Предстоит также выяснить механизм образования микроскопических структур, окруженных мембраной, которые предшествуют клетке – элементарной функциональной единице всех живых существ. Эти микроструктуры удалось наблюдать в различных экспериментальных условиях, но они не были стабильными. Мембрана защищает биологические молекулы от внешней среды, они оказываются сконцентрированы в небольшом объеме и более эффективно выполняют свои функции по поддержанию жизни.

Где возникла жизнь?

Вышеописанный сценарий в общих чертах выглядит правдоподобным, однако в нем есть и спорные моменты. В частности, возникает вопрос, могли ли условия, считающиеся необходимыми для его осуществления (отсутствие кислорода, присутствие метана), возникнуть 4 миллиарда лет назад; у нас слишком мало данных, чтобы точно определить состав атмосферы или воды в то время.

Но самый важный вопрос касается места, где развивался сценарий возникновения жизни. В соответствии с теориями, это должна была быть водная среда небольшой глубины (первый этап имел место в атмосфере).

Когда были открыты гидротермальные морские источники, чрезвычайно богатые жизнью, которую никто не предполагал обнаружить на такой глубине, некоторые ученые предположили, что они и явились той средой, в которой возникла жизнь. Однако экспериментальные проверки до настоящего времени не дали убедительных результатов. Существует также гипотеза, что жизнь зародилась во внеземном пространстве.

В межзвездном пространстве и в метеоритах, которые регулярно падают на Землю, были найдены многочисленные органические молекулы, в частности аминокислоты живых существ. Более сложные биологические молекулы, такие как белки или ДНК, сформировались из основных молекул, прилетевших из космического пространства, и организовались в клетки, согласно этой гипотезе, уже на Земле.

scienceforum.ru