Biologul Mihail Nikitin: cum să demonstrezi că viața pe Pământ a apărut de la sine
Miscelaneu / / April 28, 2023
Scrieți argumente pe care să le folosiți într-o ceartă cu vânătorii de extratereștri.
Foarte curând Mihail Nikitin va vorbi la conferință "Oameni de știință împotriva miturilor", care este organizat de"ANTROPOGENESIS.RU». Acolo, biologul va vorbi despre „extratereștrii de siliciu” care au influențat formarea planetei noastre și apariția organismelor vii pe aceasta.
În acest sens, l-am rugat să le spună pe scurt cititorilor noștri ce viziune asupra originii oamenilor de știință a vieții au și de ce alte puncte de vedere nu sunt atât de consistente.
Mihail Nikitin
Ce cred oamenii de știință despre originea vieții pe Pământ?
În primul rând, să definim ce este viața. O definiție strict fără ambiguitate, cum ar fi în matematică, nu poate fi dată, desigur. Dar comisia de experți NASA, care conduce căutarea vieții în Univers, a evidențiat următoarea definiție:
Viața este un sistem chimic capabil de evoluția darwiniană.
„Chimic” înseamnă „constând din atomi și molecule și care utilizează reacțiile dintre ele”. Iar capacitatea de evoluție darwiniană caracterizează prezența a patru condiții necesare și suficiente:
- Reproducere.
- Ereditatea (progeniturile sunt asemănătoare părinților).
- Mutații (descendenții sunt încă puțin diferiți de părinți).
- Selecția (probabilitatea de reproducere ulterioară depinde de mutații).
Celulă
Astăzi, celula este considerată cea mai mică unitate elementară a vieții. Există, desigur, viruși care sunt mult mai simpli, mai mici și, de asemenea, capabili de evoluție darwiniană. Dar toate sunt parazite pe celule, iar în sălbăticie nu pot fi separate.
În acest caz, este logic să presupunem că viața a apărut odată cu apariția celulei. In orice caz, biologi sunt mari îndoieli în legătură cu asta.
ARN
Acum se crede că au existat odată organisme vii chiar mai simple decât celulele.
Conform acestei ipoteze, cele mai primitive forme de viață au folosit doar unul dintre tipurile de biopolimeri existente - molecula de ARN. Pentru comparație: pentru munca celulelor moderne, au nevoie deja de trei: ARN, ADN și proteine.
Dar în era precelulară, toate funcțiile trebuiau îndeplinite numai de ARN. Ea a accelerat reacțiile chimice în loc de proteine și a acționat ca un depozit de informații ereditare în loc de ADN.
Așa a fost până când unele forme de viață au stăpânit noile tehnologii - sinteza proteinelor și ADN-ului. După ce au făcut acest lucru, au devenit celulele care alcătuiesc acum toate viețuitoarele (cu excepția virușilor). Și alte forme nu au putut concura cu ele și s-au stins.
Compuși chimici
Înainte de Lumea ARN Planeta Pământ nu era modern. Unii oameni de știință au reușit să simuleze condițiile care se aflau pe el în acel moment și să urmărească generarea spontană a vieții.
Unul dintre primele astfel de experimente a fost experimentul Miller-Urey, înființat în anii 1950. Oamenii de știință au luat un amestec de gaze - metan, amoniac și hidrogen - și i-au introdus într-o instalație de sticlă dificilă. Pe de o parte avea un balon cu apă încălzită, pe de altă parte - o gaură pentru ca aburul să scape. Acolo erau lipiți electrozi, care lăsau să treacă descărcări care imit fulgerul. Aburul a intrat apoi în frigider, unde se putea condensa.
La câteva săptămâni după începerea experimentului, oamenii de știință au observat că în apă s-a format în astfel de condiții aminoacizi - blocuri de proteine - și alte câteva molecule care alcătuiesc organismele vii.
Aceasta a devenit o observație foarte importantă. Cu toate acestea, acum sensul său a fost regândit. Se crede că condițiile pe care le-au reprodus Miller și Urey nu sunt similare cu pământul, ci cu cele care se aflau în norul protoplanetar din care s-a format sistemul solar. Pentru că, după cum am aflat mai târziu, Pământul nu a avut niciodată o atmosferă de metan și amoniac.
Apropo, aminoacizii care s-au format în aparatul Miller sunt foarte asemănători cu cei care se găsesc de fapt în unii meteoriți.
După această experiență, și alți oameni de știință au încercat să simuleze formarea de substanțe organice din dioxidul de carbon, care a dominat atmosfera Pământului antic și se găsește acum în cantități mari în atmosfera Marte și Venus.
Ei au experimentat cu cristale de sulfură de zinc, care, atunci când sunt iradiate cu lumina soarelui în apă, restaurează dioxid de carbon și îl transformă în acizi formic, acetic, malic și, atunci când se adaugă azot, în aminoacizi.
În plus, au fost efectuate experimente pentru a obține blocurile de bază ale ADN-ului - nucleotide și baze azotate. De exemplu, Carl Sagan în anii 1960 a reușit să-l obțină pe acesta din urmă din acidul cianhidric, o substanță care s-a format în atmosferele fără oxigen ale Pământului antic. Acum, acidul cianhidric este, de asemenea, distribuit pe scară largă în spațiu - de exemplu, în comete sau pe Titanul modern, un satelit al lui Saturn.
Elemente chimice
Acestea elemente chimice, care folosește viața pământească, sunt printre cele mai comune din univers. Acestea sunt carbon, azot, oxigen, hidrogen, magneziu, sulf, fier.
Pe lângă acestea, sunt considerate comune și alte trei elemente care nu au participat la generarea spontană a vieții pe Pământ. Acestea sunt heliul și neonul, care nu sunt capabili de reacții chimice, precum și siliciul, care devine activ doar la temperaturi foarte ridicate.
Aceste elemente chimice au existat înainte de apariția Pământului și a sistemului solar. Compoziția lor a fost formată de prima generație de stele din cauza reacțiilor termonucleare. Așadar, imediat după Big Bang, Universul era format doar din hidrogen, heliu și litiu și abia atunci au apărut elemente mai grele.
Au interacționat între ele într-o ordine aleatorie și au dus la formarea de compuși chimici, printre care se numărau aminoacizi și baze azotate, pe care le-am menționat mai sus.
Generare spontană a vieții
În procesul originii vieții din neînsuflețit, întâmplarea și regularitatea au fost cu siguranță combinate. Evoluția biologică funcționează doar atunci când există atât mutații cât și selecție naturală. Viața, cel mai probabil, și-a luat naștere spontan pe baza acestui principiu.
Cel mai probabil, a existat un fel de selecție naturală înainte de apariția reproducerii. De exemplu, bazele azotate din ARN și ADN, cum ar fi adenina, citozina, guanina și uracilul, se evidențiază față de alte molecule înrudite datorită rezistenței lor ridicate la radiațiile ultraviolete.
Apoi au fost combinate aleatoriu în lanțuri de ARN. Iar cel care ar putea crește probabilitatea propriei copii a început reproducerea, selecția naturală și evoluția darwiniană. Și atunci a început complicația naturală față de celule.
De ce extratereștrii sau Dumnezeu nu au putut crea viața
Dacă viața nu și-a luat naștere de la sine, atunci oricare dintre civilizații ar putea să o ajute în acest sens extraterestriicare au ajuns pe Pământ sau niște ființe supranaturale. De exemplu, Dumnezeu. Să explorăm aceste teorii mai detaliat.
extraterestrii
S-a dovedit că Big Bang-ul a avut loc acum aproximativ 13,5 miliarde de ani. Vârsta vieții terestre este destul de solidă în comparație cu vârsta universului. Evoluția de la microbi la ființe simțitoare, Homo sapiens, a durat aproximativ 4 miliarde de ani.
Probabil că extratereștrilor le-ar lua cam aceeași perioadă de timp. Și cu greu ne puteau trece înaintea noastră. La urma urmei, după Big Bang, acumularea de elemente mai grele decât heliul - carbon, hidrogen, fier - nu a avut loc instantaneu. Stelele le sintetizează de miliarde de ani. Adică, în interiorul Galaxiei, condițiile pentru apariția sistemelor planetare pe care viața este posibilă nu s-au dezvoltat imediat, iar extratereștrii cu greu ar avea timp să devină. spaţiu civilizație în fața noastră.
Dar chiar dacă au reușit cumva să facă acest lucru, atunci apare o întrebare firească: cum a apărut viața lor? Dacă este în sine, atunci de ce nu luăm în considerare această posibilitate în raport cu viața de pe Pământ?
Dumnezeu
Deoarece nu avem nicio dovadă directă a ceea ce poate și nu poate face Dumnezeu, este, desigur, mult mai dificil să găsim argumente aici. Creaționiștii vor putea întotdeauna să vină cu o opțiune pentru care nu vor lucra, pentru că „căile Domnului sunt de nepătruns”.
Dar personal, de exemplu, sunt convins de considerente estetice. Dumnezeu este descris ca o ființă suprainteligentă. Cu toate acestea, în același timp, există multe detalii în dispozitivul organismelor vii care nu ar putea fi realizate de niciun designer sănătos.
Doar un prost ar admite, de exemplu, prezența unui nerv laringian recurent la mamifere.
Merge de la creier la mușchii laringelui și în același timp face o buclă, coborând mai întâi spre inimă, ocolind arcul aortic și urcând înapoi. Drept urmare, pentru funcționarea normală a unei girafe, de exemplu, aveți nevoie de 5 metri în plus de fibre nervoase. Și, în același timp, va suferi și de o întârziere a timpului de tranzit al semnalului.
Este clar că dacă animalele ar fi fost create de o ființă rațională, aceasta nu ar fi comis o asemenea prostie. O astfel de structură seamănă mult mai mult cu rezultatul evoluției mamiferelor din strămoșii lor asemănătoare peștilor. Aceia nu aveau gât, inima era situată aproape de cap, iar scurgerea sângelui din inimă a fost efectuată datorită mai multor perechi de vase branhiale. Prin urmare, urmărirea nervului din jurul lor părea normală și nu a reprezentat o problemă. Și apoi peștii au ajuns la pământ, și-au pierdut branhiile, iar unii dintre urmașii lor aveau un gât subțire și lung. Cu cât mai departe, cu atât acest design a început să interfereze, dar nu l-au mai putut refuza.
Unii creaționiști promovează o altă idee: Dumnezeu doar a declanșat Big Bang-ul și apoi nu s-a atins univers. În secolele XVII-XIX, mulți oameni de știință au crezut și ei așa. De exemplu, când Napoleon l-a întrebat pe Laplace: „Unde este Dumnezeu în teoriile tale?” – a răspuns astronomul: „Nu am nevoie de această ipoteză”.
Dar chiar dacă Domnul într-adevăr nu a intervenit în nimic după Big Bang, atunci de ce aceasta contrazice ideea de evoluție? Cum este această versiune a creaționismului fundamental diferită de științific poze cu lumea?
De ce viața nu se formează acum pe alte planete?
Planete asemănătoare Pământului cu o suprafață solidă de piatră, care nu se găsesc pe giganții gazosi Jupiter și Saturn, în sistem solar patru: Pământul, Venus, Mercur și Marte.
Și acum și înainte, pe Venus era prea cald: acolo sunt 450 ° C, iar în astfel de condiții plumbul se topește ușor. La temperaturi atât de ridicate, chiar și cei mai extremofili microbi nu supraviețuiesc, iar proteinele, ARN-ul și ADN-ul sunt distruse foarte repede.
Mercurul este foarte cald în timpul zilei - până la 400 ° C și rece noaptea - până la -170 ° C. Nu există atmosferă și nici apă.
Marte modern, de asemenea, nu este foarte ospitalier: acolo este frig, ca în Norilsk, și uscat, ca în deșertul Namib, plus radiații. Cu toate acestea, există suficiente urme pe această planetă că în antichitate exista apă lichidă, o atmosferă mai densă și temperaturi mai ridicate, destul de acceptabil.
Cert este că toate planetele de tip terestru s-au format prin ciocnirea unor obiecte mai mici - embrioni planetari. În aceste momente s-a degajat multă căldură, din cauza căreia suprafețele lor erau foarte fierbinți. Pământul a trecut și printr-o etapă a unui ocean de magmă, după care s-a răcit apoi pentru o lungă perioadă de timp - poate până la 300 de milioane de ani.
Deoarece Marte este mai mic, ciocnirile sale cu germenii planetari nu au fost la fel de energice și s-a răcit mai repede.
Concluzia este că ar fi putut avea condiții de locuit cu 100-200 de milioane de ani mai devreme decât planeta noastră. Dar nu există dovezi directe pentru acest lucru.
Este posibil să fim marțieni. La urma urmei, primele forme vii ar putea apărea acolo, și apoi zboară pe Pământ cu meteoriți.
Acum, când Marte este uscat și rece, fie nu mai există deloc viață acolo, fie se ascunde foarte bine undeva în adâncurile sale, sub suprafață. Una dintre dovezile în acest sens pot fi impuritățile de metan care apar periodic în atmosferă - acesta este un gaz care se descompune rapid în atmosferă. Dacă a fost găsit, atunci trebuie să existe un fel de sursă activă pe planetă - de exemplu, microbi metanogene.
Cum le poți accelera? evoluţie? Pentru a face acest lucru, trebuie să aruncați un fel de corp înghețat cu un diametru de aproximativ 500 km de la Marte pe Marte. Centuri Kuiper. Acolo ar ajunge suficientă apă pentru a forma un ocean, iar energia dintr-un astfel de impact ar putea încălzi planeta și ar stimula activitatea geologică deja înghețată. Dar este clar că probabilitatea acestui lucru este neglijabilă.
Dacă vrem să facem Marte locuibil, atunci trebuie să luăm lucrurile în propriile mâini și să livrăm apă acolo sub formă de cuburi de gheață mai mici, apoi artificial. restabiliți un câmp magnetic pe planetă - fără el, va fi prost protejat de razele cosmice și va păstra un nivel ridicat de radiație pentru suprafete.
Cam așa sună prea fantastic.
Citeste si🧐
- 7 mituri despre universul nostru care sunt foarte populare pe web
- Astronom Vladimir Surdin: 6 miracole spațiale care uimesc imaginația
- Este posibil să previi a șasea extincție în masă și cum să o faci - spune biologul Ivan Zatevakhin