Hogyan alakult ki az élet a Földön
Ilya Gulkarov, Chicago
Élettelen anyag az első élet
A megjelenése az élet a Földön - az egyik leglenyűgözőbb rejtvények, amely gerjeszti a fejében az emberiség egész történelmünk ésszerű. Ma már jól tudjuk, amikor az első élet a bolygónkon. Ez történt mintegy 4 milliárd. Ezelőtt, míg a kambriumi robbanás, azaz időszak gyors megjelenése a többsejtű organizmusok, megfelel annak az időnek 540 millió évvel ezelőtt. Mivel a földi élet tökéletessé sokáig, mivel a darwini evolúció. Hatalmas változások mentek végbe az emberiség életében, és az univerzum, azt mutatja, hogy még a fejlődésünk gyorsul. A technológia és az élet maga is egyre kifinomultabb. Haladunk előre, nagy gyorsulás, és nem tudjuk, hogy a mai napon, amelyek ezekből származó gyorsulást.
Hogyan az első élet a Földön? A Teremtés könyvében azt állítja, hogy az élet, beleértve magát az embert, jött létre a föld pora isten ( „Az Isten megalkotta az embert a föld porából”, Genesis). Érdekes, hogy általában ez igaz, bár természetesen nem magyarázza meg, hogyan is történt valójában. A válasz erre a kérdésre megtalálható a tudomány segítségével, amelynek feladata, hogy ismertesse a természetes folyamatokat tanulmányozzák. A tudomány nem működik bizonyított állításokat. A cél a tudomány nem csak követni minden szakaszában az élet a Földön, hanem reprodukálni ezeket a lépéseket a laboratóriumban, mint a fizika, nem csak magyarázni a mechanizmus a fúziós reakciók belül a nap, felszabadító hatalmas energiát, hanem létrehozott hidrogénbomba, ami alapján működik az azonos elveket. A fizikusok szerint ez egy kis napsütés a Földön. Német tudós Hans Bethe-ben elnyerte a Nobel-díjat a magyarázatot a fúziós folyamatok belsejében a Nap
Biológusok találtak az egy eljárás komplex genetikai molekulákat (RNS és DNS) alkalmazásával egyszerű molekulákra (O, C, N, P), hogy létezett több milliárd évig a korai fejlődési szakaszában a föld ezelőtt. A felfedezés RNS és DNS struktúra lehetővé teszi, hogy megértsük a legfontosabb jellemzője a biológiai molekulák - lemásolni magát és fejlődni. DNS - egy komplex molekula molekulatömege egy billió, míg az RNS molekulatömege mindössze 35.000 emlékeztetni, hogy a molekulatömeg víz egyenlő 18 és szén 12. Az alapvető elemei a földi élet a víz és a szén. Carbon képes lép különböző kémiai kötések más elemekkel hogy komplex szerves molekulák, beleértve a lipidek, szénhidrátok, proteinek és genetikai DNS-t és RNS-molekulákat, amelyek az alap-molekulák az élet. Ezért, a földi élet - jelentése szén - alapú élet, bár más helyeken az univerzumban lehetnek más formái az élet, például a szilícium - alapú élet.
Ismeretes, hogy a fő elemek az univerzumban a hidrogénatom és a hélium. A figyelmes olvasó kérheti, hogyan működik a komplex molekulák vagy nehéz elemek nem hidrogén és hélium, jelentek meg bolygónkon. Kik ezek „hozta” a Föld? A válasz erre a kérdésre jól ismerjük a csillagászat: az úgynevezett szupermasszív csillag elő annak kebelében sok ismert kémiai elemek miatt különböző termonukleáris reakciók. Halála után csillagok dobja ezeket az elemeket a galaxis, amely része lesz a csillagközi por és a bolygók. Minden nehéz elemek a Földön - ez az eredménye a robbanás a szupernóvák, ami ahhoz vezetett, hogy a megjelenése az első élet a Földön.
az élet egyszerűen lehetetlen anélkül, hogy ezeket az elemeket. Mi lehet még vitatkozni (esetleg büszkeség!), Amely része a csillagközi anyag ( „Mi vagyunk a csillag dolog!”). Például a vas jelenléte a szervezetben, amely meghatározza a színét a vér az eredménye a vasgyártás a csillagok, amelyet megjelenése után a csillag halálát. Spekralny elemzése az ügyet a csillagok és a galaxisok azt mutatja, hogy a valamennyi szerv a világegyetemben készültek ugyanazon alkotó elemek a periódusos rendszer, és minden élőlény, beleértve a növényi világ, van egy közös őse (a közös ős), azaz jönnek az azonos gyökere az élet fája. Felesleges élet fája alkotja három fő részből (eukariőtákban archaea, baktériumok), és csak két ág „eukariőtákban” tartalmazza az összes növényi és állati világban. Az élet a Földön keletkezett azonnal, de miután majdnem 10 milliárd. Évekkel az Ősrobbanás után, amikor már minden szükséges feltétel a megjelenése az első élet. Érdekes, hogy a világegyetem is volt az eredménye, egy hatalmas robbanás egy „pont”. Ez a „pont”, amely a fizikusok hívja a „szingularitás”, volt egy rendkívül kis méretű, és szinte végtelen sűrűségű. Az infláció miatt (gyors terjeszkedés), és a gyorsulás az univerzum vált egy óriás. Fény átléphetik a világegyetem csak 14 milliárd. Év, bár nem fedi a távolság a Föld és a Nap mindössze nyolc perc alatt.
De vissza fog térni a fő pont ezt a cikket - milyen volt az első élet a Földön. Két neves tudósok a University of Chicago L.Miller és H.Urey még végzett egy érdekes kísérlet azt mutatta, hogy az élet már kialakult természetesen egy sor különböző molekulák (H2. H2O, CH4, NH3) az 1950-es, a meglévő a korai Földön, és egy sor kémiai reakciók. A kísérlet kimutatta, hogy a nagy molekulák az élet - aminosavak (fehérjék) és nukleinsavak (RNS és DNS bázisok) - könnyen beszerezhetők molekulák létezett az elsődleges korai Földön légkörben. Helyeztük őket, egy üvegcsőben víz, hidrogén, metán és ammónia, és azt átvezettük egy nagy elektromos áram, amely hasonló a villám a természetben. Egy hét elteltével a csőben, különböző szerves molekulák, beleértve a fehérjéket mutattunk. Utolsó felelős az összes komplex anyagcsere-funkciók egy élő sejt. Azonban az ilyen kísérletek, bár, és volt az első fontos lépés az úton az élettelen anyag az első élet, nem tudták megmagyarázni sok más eljárások, beleértve az átmenet aminosavak (fehérjék), hogy az első élet, és különösen, hogy a primitív cella reprodukálni magát fejlődött, azaz mivel ez vezetett a kialakult egy új életet.
Így, az első lépésben, és egy egyszerű szerves molekulából, és a különböző kémiai reakciók kialakulásához vezetett nukleotidok. Három komponensek nukleotid - cukor foszfátok és nukleobázisok - keletkezik spontán az egyszerű molekulák. Ezután nukleotidok összekötő vezetett az első genetikai molekula - RNS-t, majd egy későbbi fejlődési szakaszban, a DNS-molekula. Nukleinsavak képviselő összessége nukleotidok tartalmaznak genetikai információt. A következő lépés - a kialakulását a primitív sejtek az RNS genom, amely a membrán és képesek az ön-replikáció osztódással. Protosejtek kezd fejlődni. Metabolism, amely egy sor kémiai reakciók protocell hagyjuk energiát kapjon a környezetet. A következő lépés - a kialakulását DNS-t és a kialakult egy új sejtet egy DNS-genom, amely szerepet tölt az elsődleges genetikai molekula. RNS-t most már teljesíti a szerepét egy közbenső közötti DNS és fehérje. Van egy első baktériumot egy DNS genom, és a membrán. Ez képes reprodukálni saját magát, és fejlődni. Ha mielőtt RNS volt felelős a kialakulását a fehérjék, proteinek jelenleg átveszi a funkcióját RNS végrehajtásának önmásolónak sejtek és a metabolikus folyamatok. Érdekes, hogy a régi paradoxon - melyik volt előbb, a „tyúk vagy a tojás” - alapul ezek a folyamatok egyszerű magyarázat: az első volt a csirke (nukleinsavak), és akkor ott volt egy tojás (fehérje). Ezután fehérjék (tojás) kezdték kialakulásának nukleinsavak (csirke).
Az élet - egy kémiai rendszer, amely képes az önálló replikáció és a darwini evolúció. E. Schrödinger, egyik alapítója a kvantummechanika, című könyvében: „Az élet azzal a céllal, fizika” adta a következő meghatározás az élet: „Az élő rendszerek önmaguktól összeállnak ellen természet hajlam rendellenesség vagy entrópia”.
Nézzük összefoglalni. Az élet után kezdődött a kémiai molekulák a korai Föld képződött nukleotidok, RNS-elemek fontos. Ezután protocell kialakítva RNS genom, a következő szakaszban kialakított DNS-t és az első baktérium egy DNS genom. A baktérium maradt évmilliárdokig és elkezdett fejlődni bonyolultabb élőlények, amikor a korszak az úgynevezett kambriumi robbanás, amikor az állatvilágban alakult ki a kis- és primitív organizmusok többsejtű élőlények. Ugyanakkor alapján a darwini evolúció volt egy hatalmas különféle állatok és mintegy 5 millió. Évekkel ezelőtt, az első emberszerű lények emberszabásúak. Ez volt a közelmúltban felfedezett emberszabású Ardi, ami 4,4 millió. Évek és ki lehet az első fázisban az emberi evolúció. A modern ember a homo sapiens megjelent mintegy 50000-100000 évvel ezelőtt Dél-Kelet-Afrikában, majd később az egész világon elterjedt. 5000 évvel ezelőtt épült az egyiptomi piramisok. Mintegy kétszáz évvel ezelőtt, már a technológiai civilizáció, amikor a villamos áram fedezték voltak gőzgépek és repülőgépek. Ha ez az idő, mint a kora univerzumunk (14 milliárd. Év), ez csak 0,00001% -át abban az időben, azaz Mi egy fiatal civilizáció, bár jórészt sikerült. Egy másik összehasonlítás alapja a használata külső naptár. Ha feltételezzük, hogy az egész világegyetem történetét egyenlő egy év, az első modern emberek meg csak két perc, 11 másodperc ezelőtt, az egyiptomi piramisok épültek, egy másodperce, a Galileo és Kepler bebizonyította, hogy a Naprendszer heliocentrikus, és csak fél másodperccel ezelőtt, megvan a technológiai civilizáció .
Érdekes, hogy a gyorsulás a Világegyetem csak nemrég fedezték fel. Függetlenül attól, hogy van-e összefüggés a gyorsulás a világegyetem és a gyorsulás evolúció? Megmagyarázni az oka a gyorsulás a világegyetem, fizikusok létezésére utaltak a sötét energia, azaz a különleges taszító (a taszító erő), ami a gyorsulás az univerzumban. Ma már tudjuk, egy kicsit a természet ennek az erőnek, annak ellenére, hogy több száz tudós világszerte próbálják megfejteni a szerkezetét.
Idő - a legalapvetőbb jellemzője az univerzum, és ez felelős a változások a világban. Ennek oka az a változás a világban, talán az, hogy a helyiség hőmérséklete drámaian megváltozott -. 14 milliárd év 1032K idején Big Bang (ez a hőmérséklet egy billió billió szor magasabb, mint a hőmérséklet a középpontban a legforróbb csillag) a 3K ma (-270S) . Ezt a hőmérsékletet mérjük a maradék tér a sugárzás spektruma, amely betölti az egész univerzumot, és ami egyértelműen bizonyítja a valóság a Big Bang és az a tény, hogy ez volt a kezdete a világ. Az ilyen hirtelen lecsökken a hőmérséklet a térben van csatlakoztatva annak expanziós (infláció). Természetesen ez az expanzió és a hőmérséklet a recesszió nem befolyásolja a sebességet minden folyamatának az univerzumban, ami a változások nem csak a világegyetem, hanem befolyásolja a lépést a fejlődésünk, amely örökké, amíg a világegyetem létezik, és idővel változik. Ha a helyiség hőmérséklete lecsökken nullára, univerzumunk fog meghalni, ez azt jelentené, a végén az élet fejlődésének is. Érdekes, hogy a négy forgatókönyvet a fejlődés a világegyetem, ami tárgyalja a csillagászatban, bizonyíték van arra, hogy a világegyetem végső soron pusztulhatnak féktelen terjeszkedés és a hőmérséklet csökkenése az abszolút nulla. Ezt a következtetést elemzésén alapul adatok borul az úgynevezett „fehér törpe» (fehér törpe szupernóva-robbanás).
Ezután egy másik Big Bang életbe lépett egy új univerzum, és egy új világ. Ez az új univerzum lesz egy teljesen más út a fejlődés, és vannak más fizika törvényei más alapvető állandók, mint a fény sebessége, az elektron tömege, a gravitációs állandó, stb és természetesen, egy másik életet. Ma a tudósok megvitatják a valószínűsége, hogy léteznek más univerzumok (multiverzum), ami szintén lehet az élet, de más elven alapuló és más természeti törvények.