Гипотезы возникновения жизни на Земле

1. Гипотеза, отражающая креационистические взгляды. Креационизм предполагает возникновение Земли и жизни на ней под влиянием сверхъестественных сил. Эта идея находит отражение во всех мировых религиях. В христианстве предпринимались неоднократные попытки доказательства научным путем божественного происхождения жизни. Так, например, ирландский архиепископ Ашер в конце XVII века, произвел математические расчеты и подсчитал, что Земля была создана в октябре 4004 года до н.э., а создание человека было закончено 23 октября в 9 часов утра. Он складывал возраст всех упоминающихся в Библии людей от Адама и сроки, согласно которым Бог сотворил Землю. В соответствии с этим получалось, что Адам был создан тогда, когда на Древнем Востоке уже существовали города. Любая религия предполагает, что мир и жизнь сотворены одновременно и однажды. Так как достоверных свидетельств этому не осталось, не доказать правоту, не опровергнуть ничего нельзя, следовательно надо принимать на веру.

2. Гипотеза стационарного состояния. Земля существовала вечно, следовательно, жизнь на ней существует также вечно и очень мало изменяется. Поэтому определить момент создания Земли и возникновения жизни на ней нельзя. Данную точку зрения пытаются доказать следующими фактами: существуют виды-реликты, которые обнаруживаются человеком постоянно. Например, рыба латимерия, которая вымерла 70 млн. лет назад, была обнаружена в районе о. Мадагаскара в 40-ые годы. Таким образом, наличие или отсутствие палеонтологических останков не может достоверно свидетельствовать о вымирании вида или его появлении. Если не найдены палеонтологические останки и предположить, что где-то существуют живые представители этой систематической группы (Лох-Несское чудовище - предположительно плезиозавр). Сторонники этой теории объясняют возможность существования организмов долго, неизменно, то есть стационарно, с точки зрения экологических закономерностей.

Возможно, что в определенных участках Земли существуют благоприятные экологические условия, способствующие повышению численности представителей данной системы, группы. Вымирание может быть обусловлено экологической катастрофой в данной местности. Возможность обнаружения новых реликтов обусловлено также существованием большого количества «белых пятен» на Земле, то есть неисследованных участков.

3. Гипотеза панспермии. Жизнь была занесена на Землю в виде зачатков жизни на метеоритах или с другими космическими объектами. В останках метеоритов и комет находят вещества, которые, которые являются предшественниками живого, например, HCN и ее соли, многие органические вещества простого строения. Были также найдены объекты, напоминающие остатки примитивных форм жизни бактериальных или вирусных. Но биологическое происхождение этих частиц не доказано. Впервые слово панспермия встречается у древнегреческого философа Анаксагора 500-428 г.г. до н.э. Достаточно стройную теорию предложил Леон Пиво. По его мнению фрагменты звезд, заселенные зародышевой жизнью сталкивались с Землей. Позднее эта теория была развита Рихтером, Гельмгольцем, Кельвином. Подтверждением их предположений исследования Менделеева и других химиков и выводы о том, что углеводороды и их производные могут возникать в природных условиях неорганическим путем, в частности из широко распространенных в метеоритах минералов когенитов – карбиды железа, никеля, кобальта (FeNiCO)₃C. Из метеоритов были выделены также серосодержащие углеводороды типа C₄H₁₂S₅. Основоположником гипотезы панспермии считается (но не метеоритной радиопанспермии) Аррениуса – шведский физик и химик. Прямыми вычислениями он пытался доказать возможность переноса вещества одного небесного тела на другое. При этом главная действующая сила – давление световых лучей. Это явление было открыто еще в 1 половине XIX века английским физиком Максвеллом, но без доказательств это положение научная общественность не приняла. Доказать эту теорию смог в 1900 году отечественный физик Лебедев. Он изучил количественную величину этого давления. Она оказалась ничтожно малой, всего 0,5 мг/м², но и этого уже достаточно, чтобы заставить частицу двигаться в космосе. Аррениус описывает это явления так: через межпланетные неизвестные пространства частицы, в том числе и микроорганизмы, направленные вверх воздушные течения могут занести мельчайшие частицы вещества на большую высоту: до 100 км и более над поверхностью планеты. Аррениус рассматривает возможность перенесения жизни на другие планеты с Земли. В верхних слоях атмосферы планеты происходят электрические разряды, величина которых достаточна для того, чтобы выбросить частички из атмосферы планеты, преодолевая ее притяжение. Здесь частицы уносятся все дальше и дальше под давлением световых лучей (солнечных). Аррениус вычислил, что споры бактерий в поперечном сечении, имеющие 0,00015 мм, под влиянием давления солнечного света перемещаются в безвоздушном пространстве с большой скоростью и через 14 месяцев покидают пределы планетной системы, но лишь через 9 тысяч лет достигают ближайшей звезды – Альфа Центавра. Таким образом, если возможно перенесение спор жизни с Земли на другие планеты, то вполне возможно, что и на Землю жизнь была занесена таким путем.

Аррениус предположил, что падающая на Землю частица пыли необязательно должна разогреваться в атмосфере земли и сгорать, как метеорит. Световое давление будет тормозить падение и повышать температуру возможно лишь на несколько десятков градусов.

Сторонники панспермии пытаются доказать различными способами ее правдивость. Так, например, анаэробные бактерии прекрасно чувствуют себя без доступа кислорода. Лишенные влаги некоторые микроорганизмы и их споры длительно сохраняют жизнеспособность, то есть ни отсутствие влаги, ни кислорода, ни холод мирового пространства не могут препятствовать перенесению зачатков жизни в космосе. На Земле они поглощаются атмосферой. В безводном пространстве ему ни препятствует ничто. Поэтому вполне возможна гибель зачатков жизни от ионизирующего излучения. Аррениус возражал этому доводу тем, что губительным для организма оказывается не само излучение, а активизированный кислород и образующиеся при окислении свободные радикалы. Противники теории панспермии говорили о том, что если облучить культуру бактерий рентгеновскими лучами или ртутной лампой через кварцевую пластинку, то микроорганизмы погибают. Сейчас установлено, что даже совершенно высушенные культуры, помещенные в вакууме, тем не менее остаются радиочувствительны. В основном ионизирующее излучение действует непосредственно на нуклеиновые кислоты и белки организма, в некоторых случаях вызывая необратимое разрушение денатурацию. Тем не менее, теория панспермии со счетов не сбрасывается, не смотря на то, что не дает ответа на вопрос о первичности зарождения жизни в космосе.