Зарождение жизни на Земле

Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни изучается учеными всего мира. Для этого проведены  научные исследований в области физики, оптики и материаловедения с помощью мощного лазера. Импульсы света, генерируемые лазером,  обладали мощностью в 1 петаватт (один и двадцать четыре нуля  ватт).

С помощью этого лазера ученые утверждают, что  провокационная гипотеза самопроизвольного зарождения жизни будет доказана.

В лаборатории провели эксперимент, предназначенный для дублирования высоких температур и давления такого воздействия при котором образовался  аденин, гуанин, цитозин и урацил —  четыре органических соединений в РНК, которые многие считают первыми молекулами для кодирования генетической информации. При этом астробиологами  подтверждено, что  в  основу  для применения молекулярной эволюции лежит принцип органических соединений.

Условия зарождения жизни на Земле

Давно исследователи стремились определить пути, как  из более простых веществ образовались РНК или ДНК. Это, в свою очередь, может помочь ученым выяснить где, как и в  каких условиях возникла жизнь.

В последние годы исследователи предположили, что простое вещество, называемое формамид (простейшее производное муравьиной кислоты) является возможным источником таких генетических строительных блоков.

Этот химический элемент, который  реагирует с водой и  был совершенно доступен на ранней Земле и имеет основные элементы, необходимые для химических веществ — а именно, водорода, азота, углерода и кислорода. Формула формамида — HCONH₂  как раз и содержит водород, азот, кислород и углерод. Действительно некоторые команды исследователей  уже подготовили отдельные азотистые основания в лабораторных экспериментах  с использованием различных катализаторов для химических реакций между формамидом  и другими ингредиентами.

В новом исследовании при помощи лазера  воздействовали импульсами создавая температуры свыше 4200° C с ультрафиолетовым  и рентгеновским излучением. Создавались условия, когда объект, например комета или астероид падает на  Землю.

Современные представления о возникновении живого

В условиях эксперимента помимо производства веществ  таких как цианистый водород, окись углерода, аммиака и метанола, также создавались как основания РНК нуклеиновые кислоты на азотистом основании. Образовывалось в качестве исходного материала соединение,  которое несомненно присутствовало  в значительных количествах на ранней Земле.

Теория самопроизвольного зарождения жизни на Земле практически обоснована.

Предыдущие исследования показывают, что некоторые классы метеоритов уже содержат азотистые основания, например аденин и гуанин. Однако новые результаты позволяют предположить, что небесные тела могут также создавать элементы когда они встречаются с планетами и производить самопроизвольное зарождение жизни.

Это  исследование подтвердило теорию и гипотезу современного представления появления живого, что результирующим воздействием на эти сырые ингредиенты явилось создание  необходимых углеродных элементов нуклеиновые кислоты, белки, аминокислоты для  самопроизвольного зарождения жизни.

Температура ранней Земли

Чем больше мы узнаем о ранней истории Земли, тем более вероятным кажется, что первые организмы Земли появились и жили при очень высоких температурах. Обломки формирующейся Солнечной системы врезались в раннюю Землю от 4,6 до 3,8 миллиардов лет назад, сохраняя поверхность расплавленной горячей. По мере того как бомбардировка замедлялась, температура падала.

Считается, что примерно 3,8 миллиарда лет назад температура океана упала до жарких 49-88° C. Между 3,8 и 3,5 миллиардами лет назад впервые появилась жизнь, вскоре после того, как Земля стала пригодной для этого.

Таким образом, какими бы невыносимыми ни казались нам сегодня адские температуры ранней Земли, они породили жизнь.

Очень немногие геохимики согласны с точным составом ранней атмосферы. Одна из популярных точек зрения состоит в том, что ранняя атмосфера содержала главным образом углекислый газ (CO2) и газообразный азот (N2), а также значительное количество водяного пара (H2O). Возможно, что ранняя атмосфера также содержала газообразный водород (H2) и соединения, в которых атомы водорода были связаны с другими легкими элементами (серой, азотом и углеродом), производя сероводород (H2S), аммиак (NH3) и метан (CH4).

Мы называем такую атмосферу восстановительной атмосферой из-за обильной доступности атомов водорода и их электронов. В такой восстановительной атмосфере для образования углеродистых молекул, из которых развилась жизнь, потребовалось бы не так много энергии, как сегодня. Ключом к этой гипотезе восстановления атмосферы является предположение, что вокруг было очень мало кислорода. В атмосфере аминокислоты и сахара спонтанно вступают в реакцию с кислородом, образуя углекислый газ и воду.

Наша атмосфера изменилась, как только организмы начали осуществлять фотосинтез, используя энергию солнечного света для расщепления молекул воды и образования сложных молекул углерода, выделяя при этом газообразные молекулы кислорода.