Nesen dažādu zinātnes jomu zinātnieki ir sanākuši un apkopojuši unikālu modeli tam, kad un kā uz Zemes parādījās pirmā dzīvība.
Iespējams, ka mūsdienu zinātnes lielākais noslēpums ir tas, kā pirmie organiskie savienojumi iemācījās paši radīt kopijas un tādējādi ielika reproduktīvās dzīves pamatus. Uz šo jautājumu mēģina atbildēt ķīmija, bioloģija, ģeoloģija un pat astronomija, taču par katru no dzīves fenomena aspektiem jums jāiegūst daudz visdažādākās informācijas. Kāds ķīmiskais process noveda pie tā, ka nedzīvā daba tika pārveidota par dzīviem organismiem? Vai tas notika vienā vietā vai arī visā vietā? Kur radās dzīvība - okeāna augšējos slāņos vai apakšā, netālu no ģeotermiskajiem avotiem?
Kopīgs zinātnieku darbs ir panākumu atslēga
Pētījums, kas nesen publicēts Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), ir tuvinājis zinātnes pasauli atbildēm uz šiem jautājumiem. Astronomijas institūta pētnieku sagatavots raksts. Makss Planks, Vācija, un Makmastera universitāte, Ontārio, apvieno esošos bioloģiskos, astronomiskos, ģeoloģiskos un ķīmiskos modeļus, lai prognozētu, kā un kad dzīve sākusies uz Zemes.
Jauni pētījumi vēlreiz apstiprina divas līdz šim populārākās teorijas par dzīvības izcelsmi uz mūsu planētas. Pirmkārt, sākotnējie dzīvu organismu veidošanās “elementi” uz jaunās Zemes vienkārši nebija un beidzās uz planētas kopā ar meteorītiem, kas uz tā krita diezgan bieži - Saules sistēmas veidošana pēc tā laika kosmosa standartiem tika pabeigta pavisam nesen, viņa joprojām bija ļoti liela. Zinātnieki iesaukuši otro hipotēzi "mazs silts dīķis". Būtība ir tāda, ka meteorīti, iedarbojoties uz mazām ūdenstilpnēm ar siltu vai karstu ūdeni, galu galā izveidoja pašreplicējošas RNS molekulas - pirmos organiskās dzīves piemērus.
Neliels, silts dīķis uz Zemes šodien: Bumpasa elles taka Lassenas vulkāna nacionālajā parkā Kalifornijā. Šādi izskatījās rezervuāri, kuros dzima dzīve.
Viena no pārsteidzošākajām detaļām jaunajā pētījumā, kurā apvienoti zinātnieki no tik dažādām zinātnes jomām, ir tā, ka dzīve, viņuprāt, sākās neticami agri. Tas notika, kad Zeme bija tikko atdzisusi līdz tādam stāvoklim, ka uz tās varēja atrasties stabilas un seklas ūdenskrātuves ar apsildāmu ūdeni. Salīdzinājumam visi iepriekšējie pētījumi liecina, ka apmēram pusmiljardu gadu dzīve uz jaunās Zemes vienkārši nevarēja iesakņoties, daudz mazāk sāka veidoties.
Reklāmas video:
“Lai uzzinātu dzīvības izcelsmi, mums ir jāsaprot, kā Zeme izskatījās pirms miljardiem gadu,” saka Tomass Henings no Astronomijas institūta. Makss Planks. “Kā rāda mūsu pētījumi, astronomija šajā gadījumā ir svarīga atbildes uz šo jautājumu sastāvdaļa. Dažas Saules sistēmas veidošanās detaļas tieši ietekmēja dzīvības parādīšanos uz mūsu planētas."
Dzīvība uz Zemes nāca no kosmosa
Diemžēl precīzs ķīmiskais process, kas kalpoja par katalizatoru, joprojām nav zināms. Tomēr zinātniekiem ir aizdomas, ka silti un periodiski žūstoši rezervuāri ir radījuši ideālus apstākļus olbaltumvielu dzīvei. Nukleobāzes ir slāpekļa bāzes, kas ir nukleīnskābju, tai skaitā RNS un DNS, proteīnu veidojošie bloki un kuras joprojām atrodas meteorītos, pateicoties pēdējiem, viņi nokļuva ūdenī visā pasaulē. Acīmredzot kādā brīdī to koncentrācija kļuva pietiekama, lai RNS saņemtu resursus sevis reproducēšanai.
Tādu faktoru shematisks attēlojums, kas ietekmē "siltos dīķus" un ķīmiskās vielas, kuras tie satur cikla "slapjā" un "sausajā" fāzē: starpplanētu putekļu daļiņu iekļūšana, žāvēšana, atkārtota izvietošana, sarežģītāku molekulu hidrolīze pamata organiskajos "celtniecības blokos" utt..d.
Ja jaunais modelis ir pareizs, tad šim pētījumam ir milzīga un ļoti nozīmīga loma visā mūsdienu zinātnē. Šī ir pirmā reize vēsturē, kad atšķirīgie modeļi no dažādām zinātnes jomām tika apvienoti vienā, lai izpētītu abioģenēzi, kā rezultātā viņi veidoja pārsteidzoši sakarīgu priekšstatu par to, kā dzīve parādījās uz mūsu planētas. Tas arī dod astronomiem un kosmobiologiem cerību: ja meteorīti noveda pie dzīvības parādīšanās uz mūsu planētas, tad citās sistēmās debess ķermeņi, kas iekļauti Goldilocks zonā, var kļūt arī par dzīvības šūpuli - pat ja tas atšķirsies no tā, pie kā esam pieraduši. Izrādījās, ka saprašanā galvenā loma ir vissenākajiem zvaigžņu sistēmas veidošanās un ķīmisko elementu izplatīšanas procesiem milzīgā reģionā, kas piepildīts ar kosmiskiem putekļiem ap jauno zvaigzni.kā dzīve varētu parādīties uz viena dzesēšanas akmens gabala un nekur citur (vismaz saskaņā ar jaunākajiem datiem - reālā aina laika gaitā var kļūt skaidrāka un būt vēl interesantāka).
Šeit zinātnieku darbība tikai sākas. Nākamais solis ir eksperimentu veikšana, lai pārbaudītu modeļa teorētisko daļu. Ja zinātniekiem patiešām izdosies reproducēt abioģenēzes procesus, tad cilvēks burtiski kļūs tāds kā Dievs un, visbeidzot, saņems atbildi uz vissvarīgāko jautājumu visā viņa dzīvē.
Vasilijs Makarovs