Biolog Michail Nikitin: jak dokázat, že život na Zemi vznikl sám od sebe
Různé / / April 28, 2023
Zapište si argumenty, které použijete při hádce s mimozemskými lovci.
Velmi brzy na konferenci vystoupí Michail Nikitin.Vědci proti mýtům", která je organizována"ANTROPOGENESIS.RU». Tam bude biolog hovořit o „křemíkových mimozemšťanech“, kteří ovlivnili vznik naší planety a vzhled živých organismů na ní.
V této souvislosti jsme ho požádali, aby našim čtenářům stručně řekl, jaký názor na původ vědců o životě zastávají a proč nejsou ostatní hlediska tak konzistentní.
Michail Nikitin
Co si vědci myslí o původu života na Zemi?
Nejprve si definujme, co je život. Striktně jednoznačnou definici, jako například v matematice, samozřejmě nelze uvést. Ale expertní komise NASA, vedoucí hledání života ve vesmíru, zdůraznila následující definici:
Život je chemický systém schopný darwinovské evoluce.
"Chemický" znamená "skládající se z atomů a molekul a využívající reakce mezi nimi." A schopnost darwinovské evoluce charakterizuje přítomnost čtyř nezbytných a dostatečných podmínek:
- Reprodukce.
- Dědičnost (potomci jsou podobní rodičům).
- Mutace (potomci se ještě mírně liší od rodičů).
- Selekce (pravděpodobnost další reprodukce závisí na mutacích).
Buňka
Dnes je buňka považována za nejmenší elementární jednotku života. Existují samozřejmě viry, které jsou mnohem jednodušší, menší a také schopné darwinovské evoluce. Všechny ale parazitují na buňkách a ve volné přírodě je nelze oddělit.
V tomto případě je logické předpokládat, že život vznikl s příchodem buňky. Nicméně, biologové jsou o tom velké pochybnosti.
RNA
Nyní se široce věří, že kdysi dávno existovaly živé organismy ještě jednodušší než buňky.
Podle této hypotézy nejprimitivnější formy života využívaly pouze jeden z existujících typů biopolymerů – molekulu RNA. Pro srovnání: pro práci moderních buněk už potřebují tři: RNA, DNA a proteiny.
Ale v precelulární éře musela všechny funkce plnit pouze RNA. Místo proteinů urychlovala chemické reakce a místo DNA fungovala jako úložiště dědičné informace.
Tak tomu bylo, dokud některé formy života nezvládly nové technologie – syntézu proteinů a DNA. Když to udělali, stali se buňkami, které nyní tvoří vše živé (kromě virů). A jiné formy jim nemohly konkurovat a vymřely.
Chemické sloučeniny
Před světem RNA planeta Země nebyl moderní. Některým vědcům se podařilo simulovat podmínky, které na něm v tu chvíli byly, a vysledovat spontánní generování života.
Jedním z prvních takových experimentů byl Miller-Urey experiment, zřízený v 50. letech 20. století. Vědci vzali směs plynů – metanu, čpavku a vodíku – a nahnali je do složité skleněné instalace. Na jedné straně měla baňku s ohřátou vodou, na druhé - otvor pro únik páry. Byly tam připájeny elektrody, které propouštěly výboje imitující blesky. Pára se pak dostala do lednice, kde mohla kondenzovat.
Několik týdnů po začátku experimentu si vědci všimli, že se ve vodě za takových podmínek tvořily aminokyseliny - stavební kameny bílkovin - a některé další molekuly, které tvoří živé organismy.
Toto se stalo velmi důležitým pozorováním. Nyní byl však jeho význam přehodnocen. Předpokládá se, že podmínky, které Miller a Urey reprodukovali, nejsou podobné Zemi, ale těm, které byly v protoplanetárním oblaku, ze kterého byla vytvořena sluneční soustava. Protože, jak jsme se později dozvěděli, Země nikdy neměla atmosféru metanu a čpavku.
Mimochodem, aminokyseliny, které vznikly v Millerově aparátu, jsou velmi podobné těm, které se skutečně nacházejí v některých meteoritech.
Po této zkušenosti se další vědci také pokusili simulovat vznik organických látek z oxid uhličitý, který dominoval v atmosféře starověké Země a nyní se nachází ve velkém množství v atmosféra Mars a Venuše.
Experimentovali s krystaly sulfidu zinečnatého, který se po ozáření slunečním světlem ve vodě obnovuje oxid uhličitý a přeměňuje jej na kyselinu mravenčí, octovou, jablečnou a po přidání dusíku na kyselinu mravenčí, octovou, jablečnou aminokyseliny.
Kromě toho byly prováděny experimenty k získání stavebních kamenů DNA – nukleotidů a dusíkatých bází. Například Carl Sagan v 60. letech dokázal ten druhý získat z kyseliny kyanovodíkové, látky, která se vytvářela v bezkyslíkatých atmosférách starověké Země. Nyní je kyselina kyanovodíková také široce distribuována ve vesmíru - například v kometách nebo na moderním Titanu, satelitu Saturnu.
Chemické prvky
Tito chemické prvky, která využívá pozemský život, patří k nejrozšířenějším ve vesmíru. Jsou to uhlík, dusík, kyslík, vodík, hořčík, síra, železo.
Kromě nich jsou za běžné považovány i další tři prvky, které se nepodílely na samovolném vzniku života na Zemi. Jsou to helium a neon, které nejsou schopné chemických reakcí, a také křemík, který se stává aktivním až při velmi vysokých teplotách.
Tyto chemické prvky existovaly před objevením Země a sluneční soustavy. Jejich složení vytvořila první generace hvězd díky termonukleárním reakcím. Vesmír se tedy bezprostředně po velkém třesku skládal pouze z vodíku, helia a lithia a teprve poté se objevily těžší prvky.
Vzájemně se ovlivňovaly v náhodném pořadí a vedly ke vzniku chemických sloučenin, mezi nimiž byly aminokyseliny a dusíkaté báze, které jsme zmínili výše.
Spontánní generace života
V procesu vzniku živého z neživého se jistě spojila náhoda a pravidelnost. Biologická evoluce funguje pouze tehdy, když existují jak mutace, tak i přírodní výběr. Život s největší pravděpodobností také spontánně vznikl na základě tohoto principu.
S největší pravděpodobností existoval jakýsi přirozený výběr před příchodem reprodukce. Například dusíkaté báze v RNA a DNA, jako je adenin, cytosin, guanin a uracil, vyčnívají z jiných příbuzných molekul díky své vysoké odolnosti vůči ultrafialovému záření.
Poté byly náhodně spojeny do řetězců RNA. A ten, který by mohl zvýšit pravděpodobnost jejich vlastního kopírování, začal reprodukcí, přírodním výběrem a darwinistickou evolucí. A pak začala přirozená komplikace směrem k buňkám.
Proč mimozemšťané nebo Bůh nemohli stvořit život
Pokud život nevznikl sám od sebe, pak by mu v tom mohla pomoci kterákoli civilizace mimozemšťanékteří dorazili na Zemi, nebo nějaké nadpřirozené bytosti. Například Bůh. Pojďme tyto teorie prozkoumat podrobněji.
mimozemšťané
Bylo prokázáno, že k velkému třesku došlo asi před 13,5 miliardami let. Stáří pozemského života je ve srovnání se stářím vesmíru celkem solidní. Evoluce od mikrobů k vnímajícím bytostem, Homo sapiens, trvala přibližně 4 miliardy let.
Mimozemšťanům by to pravděpodobně trvalo přibližně stejně dlouho. A stěží nás mohli předběhnout. Koneckonců, po velkém třesku se akumulace prvků těžších než helium - uhlík, vodík, železo - nestala okamžitě. Hvězdy je syntetizují miliardy let. To znamená, že v Galaxii se podmínky pro vznik planetárních systémů, na kterých je možný život, nevyvinuly okamžitě a mimozemšťané by se sotva měli čas stát prostor civilizace před námi.
Ale i když se jim to nějak podařilo, vyvstává přirozená otázka: jak vznikl jejich život? Pokud je to ono samo, proč tedy neuvažujeme o této možnosti ve vztahu k životu na Zemi?
Bůh
Protože nemáme žádné přímé důkazy o tom, co Bůh může a co nemůže, je samozřejmě mnohem obtížnější zde hledat argumenty. Kreacionisté budou vždy schopni přijít s možností, pro kterou nebudou pracovat, protože „cesty Páně jsou nevyzpytatelné“.
Ale osobně mě například přesvědčují estetické ohledy. Bůh je popisován jako superinteligentní bytost. Zároveň je však v zařízení živých organismů mnoho detailů, které by nedokázal vyrobit žádný rozumný konstruktér.
Jen blázen by připustil například přítomnost zvratného hrtanového nervu u savců.
Jde z mozku do svalů hrtanu a zároveň dělá smyčku, klesá nejprve k srdci, obchází oblouk aorty a stoupá zpět. Ve výsledku tak pro normální fungování například žirafy potřebujete 5 metrů nervového vlákna navíc. A zároveň bude trpět i zpožděním doby průchodu signálu.
Je jasné, že kdyby zvířata stvořila rozumná bytost, nedopustila by se takové hlouposti. Taková struktura je mnohem více podobná výsledku evoluce savců od jejich rybích předků. Ty neměly krk, srdce se nacházelo blízko hlavy a odtok krve ze srdce probíhal díky několika párům žaberních cév. Proto se trasování nervu kolem nich zdálo normální a nepředstavovalo problém. A pak ryby přistály, ztratily žábry a někteří z jejich potomků měli tenký, dlouhý krk. Čím dále, tím více tento design začínal překážet, ale už ho nemohli odmítnout.
Někteří kreacionisté prosazují jinou myšlenku: Bůh pouze spustil Velký třesk a pak se ho nedotkl vesmír. V 17.-19. století si to myslelo i mnoho vědců. Například, když se Napoleon zeptal Laplacea: "Kde je Bůh ve vašich teoriích?" - astronom odpověděl: "Tuto hypotézu nepotřebuji."
Ale i kdyby po Velkém třesku Pán do ničeho nezasahoval, tak proč to odporuje myšlence evoluce? Jak se tato verze kreacionismu zásadně liší od vědecký obrázky světa?
Proč se nyní netvoří život na jiných planetách?
Planety podobné Zemi s pevným kamenným povrchem, které se nenacházejí na plynných obrech Jupiteru a Saturnu, v Sluneční Soustava čtyři: Země, Venuše, Merkur a Mars.
Nyní i dříve bylo na Venuši příliš horko: je tam 450 °C a v takových podmínkách olovo snadno taje. Při takto vysokých teplotách nepřežijí ani ti nejextremofilnější mikrobi a proteiny, RNA a DNA jsou velmi rychle zničeny.
Rtuť je během dne velmi horká - až 400 ° C a studená v noci - až -170 ° C. Neexistuje žádná atmosféra a žádná voda.
Moderní Mars také není příliš pohostinný: je tam zima jako v Norilsku a sucho jako v poušti Namib, plus radiace. Na této planetě je však dostatek stop, že v dávných dobách zde byla kapalná voda, hustší atmosféra a vyšší teploty, docela obyvatelný.
Faktem je, že všechny planety zemského typu vznikly srážkou menších objektů – planetárních embryí. V těchto okamžicích se uvolnilo velké množství tepla, díky kterému byly jejich povrchy velmi horké. Země také prošla stádiem oceánu magmatu, po kterém pak dlouho chladla - možná až 300 milionů let.
Protože je Mars menší, jeho srážky s planetárními zárodky nebyly tak energetické a rychleji chladl.
Pointa je, že mohla mít obyvatelné podmínky o 100-200 milionů let dříve než naše planeta. Pro to ale neexistují žádné přímé důkazy.
Je možné, že jsme Marťané. Koneckonců první živé formy by se tam mohl objevita pak letět na Zemi s meteority.
Nyní, když je Mars suchý a chladný, buď na něm nezůstal vůbec žádný život, nebo se velmi dobře skrývá někde ve svých hlubinách, pod povrchem. Jedním z důkazů toho mohou být příměsi metanu, které se periodicky objevují v atmosféře – jde o plyn, který se v atmosféře rychle rozkládá. Pokud byl nalezen, pak na planetě musí být nějaký aktivní zdroj – například metanogenní mikrobi.
Jak je můžete urychlit? vývoj? K tomu je potřeba shodit z Marsu na Mars jakési ledové těleso o průměru asi 500 km. Kuiperovy pásy. Dostalo by se tam dost vody na vytvoření oceánu a energie z takového dopadu by možná zahřála planetu a podnítila její již zamrzlou geologickou aktivitu. Ale je jasné, že pravděpodobnost toho je mizivá.
Pokud chceme, aby byl Mars obyvatelný, pak musíme vzít věci do svých rukou a dodat tam vodu ve formě menších kostek ledu a poté uměle obnovit magnetické pole na planetě – bez něj bude špatně chráněna před kosmickým zářením a zachová si vysokou úroveň záření po dobu povrchy.
Takhle to prostě zní příliš fantastické.
Přečtěte si také🧐
- 7 mýtů o našem vesmíru, které jsou na webu velmi oblíbené
- Astronom Vladimir Surdin: 6 vesmírných zázraků, které ohromují představivost
- Je možné zabránit šestému hromadnému vymírání a jak to udělat - říká biolog Ivan Zatevakhin