Багатовікова історія людства знає безліч гіпотез про виникнення життя на Землі. З найдавніших століть у цьому питанні існує дві абсолютно протилежні точки зору. Одна з них стверджує, що живе зароджується з неживого – це абиогенез. Друга дотримується думки, що живе може виникнути тільки від живого – це биогенез. У чому відмінність теорій біогенезу від абиогенеза, спробуємо розібратися в цій статті.

Історія поглядів

Уявлення про походження життя чітко корелюють з рівнем знань конкретної епохи. У стародавні часи, коли рівень знань був ще малий, теорії походження живого вражають своєю фантастичністю. Наведемо деякі погляди філософів і натуралістів минулого. Наприклад, Емпедокл (V ст. до н. е) вважав, що дерева несуть яйця. Аристотель (IV ст. до н. е) стверджував, що воші відбуваються з м'яса, а клопи – з соку тіла тварин. Ці погляди самозародження життя як такої існували аж до середини XVII століття, коли англійський філософ Ф. Бекон (1561-1626) теоретично, а італійський лікар Ф. Реді (1626-1698) і Луї Пастер (1822-1895) практично довели неможливість самозародження життя. Саме тоді почали формуватися ці два протилежних табори, дві взаємовиключні теорії виникнення життя - биогенез і абиогенез.

Трохи теорії

Під абиогенезом (від грецької приставки заперечення – a, bio - життя і genesis - виникнення) розуміють теорію виникнення органічних структур з неорганічних і поза живого організму. У широкому сенсі абиогенез - це теорія про походження живого з неживого. І тут необхідно уточнити, що вважати життям і коли неживе стає живим. І оскільки і сьогодні визначення життя трактується по різному і з різних точок зору, прихильників як абиогенеза, так і біогенезу залишається безліч.

Життя в теорії абиогенеза

В даної концепції найбільш важливими вважаються генетичні й еволюційні критерії, що визначають життя. Всі інші критерії – термодинамічний і екологічний – визнаються другорядними. Положення концепції гіпотези абиогенеза наступні:

Живе і неживе розрізняються за хімічним складом та його особливостей (обміну речовин). Всі теорії цього напряму називають біохімічним абиогенезом.

Походження життя відбулося саме на Землі, природним шляхом і з витратами вільної енергії. Це результат появи складних органічних речовин із простих неорганічних з появою нових хімічних реакцій між ними. Всі теорії походження життя даного напрямку називаються геоцентрическими.

Головні властивості та ознаки живого - це обмін речовин, самовідтворення собі подібних, спадковість і мінливість.

Таким чином, абиогенез - це геоцентричні та хімічні теорії, що пояснюють походження живого.

Життя як результат біогенезу

Биогенез у главу кута ставить термодинамічні та екологічні властивості, що відрізняє живе від неживого. При цьому генетичний, еволюційний і біохімічний підходи вважаються додатковими. Концепції біогенезу наступні:

Живе, як і неживе, – це два взаємопов'язаних і неразделимих стану матерії. Ці теорії носять назву фізичних.

Термодинамічна (протистояння ентропії) і системна (супідрядність і стійкі динамічні зв'язки) складова – це головні властивості і ознаки життя.

Життя виникла у Всесвіті, а біосфера Землі – прояв живої частини Космосу. Ці теорії називають космічними.

Биогенез, таким чином, це космоцентрические фізичні теорії походження життя.

Сучасні погляди

Сучасна наука дотримується точки зору, яка об'єднує всі концепції в єдину систему знань про те, як нежива матерія перетворилася в живу. Як найбільш вірогідний шлях походження живого сучасна наука визнає, що початковий етап – це абиогенез. І складається він з 3 початкових етапів:

Поява біологічних мономерів.

Освіта біологічних полімерів.

Поява мембранних структур і первинних найпростіших організмів – протобионтов.

Далі розвиток життя на землі йшло вже легше – по еволюційним механізмів Ч. Дарвіна (спадковість, мінливість і відбір).

Небіологічне освіта органіки

Хімічна еволюція або добиологический абиогенез - це виникнення органічних речовин з неорганічних. У 1924 році російський академік А. В. Опарін (1894-1980) припустив, що в насичених високомолекулярними сполуками розчинах мимовільно утворюються зони підвищених концентрацій (коацервати або коацерватние краплі), які відокремлені від навколишнього середовища, але підтримують з нею обмін. Теорія Опаріна в 1929 році підтримав англійський вчений Джон Холдейн (1892-1964), і в науку міцно увійшла теорія коацерватов, яка передбачає самозародження органічних речовин на ранніх етапах розвитку нашої планети з унікальними фізичними умовами.

Доведення гіпотези абиогенеза

Спочатку довести можливість мимовільного синтезу органічних речовин з неорганічних не представлялося можливим. Однак сьогодні вже пройдені етапи та отримані результати.
А почалося все в 1953 році, коли хіміки Стенлі Міллер і Гарольд К. Юрі провели експеримент з первинним бульйоном (середа, схожа на предбиотическую на Землі). Приплив енергії (до 60 тисяч В) під тиском і при температурі 80 градусів за Цельсієм привів до утворення жирних кислот, сечовини і декількох амінокислот (мономерів білка). А вже в 2008 році американські біологи створили «протоклітину» з мембраною, в 2011 році японські біологи опублікували роботи по створенню везикули з оболонкою і здатність до поділу.

Хиткість позицій

Не дивлячись на успіхи біологів в експериментальних спробах підтвердження теорії Опаріна-Холдейна про зародження життя на планеті в коацерватах, всі отримані структури далекі від будови живої клітини. Світове співтовариство не визнає ці досліди як незаперечний доказ саме такого зародження життя. Як биогенез, так і абиогенез – це теорії на сьогодні не підтверджені експериментально. Враховуючи, що шлях від неорганічних молекул до живій клітині був довгим, з безліччю розвилок і зупинок, вченим поки що залишається тільки будувати гіпотези, як міг бути пройдений цей шлях. Але всі ці гіпотези не доводять, що все саме так і сталося на Землі багато мільярдів років тому.

Ймовірність абсолютно неймовірна

Випадковість виникнення живої клітини в первинному бульйоні підрахована математично. Британський математик Фред Хол з використанням сучасних комп'ютерів підрахував ймовірність випадкового утворення білка амеби. І ця ймовірність виявилася мізерною – 1/10*40000. Нагадаємо, що це за певних ідеальних умов. І це наводить на певні роздуми і дає аргументи прихильників інших теорій і концепцій виникнення життя на нашій планеті.

Неймовірне ймовірно

Але, як відомо, все відносно. На нашій планеті і в нашому світі – це незаперечний факт. Ось кілька прикладів, які змусять задуматися – чи так вже неможлива така випадковість, як виникнення життя в первинному бульйоні.

Якщо б тривалість життя людини була 100000 років, то ми гарантовано (тобто 100%) гинули б в авіакатастрофах.

Вірогідність виграти в лотерею Cool Million становить 1 до 5200000. І тим не менш американка Валері Вільсон виграла головний приз двічі: у 2002 і 2006 роках.

У 2009 році в болгарській лотереї «6 з 41» у двох тиражах з різницею в 4 дні випали однакові цифри (41523 243542). Ймовірність такої події становить 361 • 10 -14 .