Дайте характеристику гипотезе панспермии кратко
Обновлено: 02.07.2024
В теории панспермии существует два утверждения. Первое: жизнь всегда существовала, она тесно связана с материей. Второе: споры микроорганизмов могут, а также должны переноситься посредством космического пространства.
Впервые гипотеза, утверждающая космический посев жизни на Земле была высказана греческим философом Анаксагором в V веке до нашей эры (близко 500-428 до нашей эры), который говорил, что возникновение жизни на Земле произошло из семени, существующего "всегда и везде".
Таким образом эти зародыши могут переноситься с одного заселенного организмами небесного тела на другое, где жизни еще нет. Если на этом последнем уже создались благоприятные жизненные условия, в смысле подходящей температуры и влажности, то зародыши начинают прорастать, развиваться и являются впоследствии родоначальниками всего органического мира данной планеты.
Сторонники теории стремились научно обосновать возможность такого переноса зародышей с одного небесного тела на другое, при котором сохранялась бы жизнеспособность этих зародышей. Ведь на самом деле главный вопрос заключается именно в том, может ли спора совершить такое длительное и полное опасностей путешествие, как перелет из одного мира в другой, не погибнув, сохранив способность прорасти и развиться в новый организм.
Отделившись от родной планеты, зародыш обречен долгие годы, столетия и даже тысячелетия находиться при такой температуре. Способен ли зародыш выдержать такое испытание. Эксперименты по исследованию устойчивости к холоду современных спор показали, что холод зародыши микроорганизмов выносят превосходно. Они сохраняют свою жизнеспособность даже после шестимесячного пребывания при 200°С ниже нуля. Конечно, 6 месяцев не 1000 лет, но все же опыт дает право предполагать, что, по крайней мере, некоторые из зародышей могут перенести холод межпланетного пространства.
Путь зародышей меж планетами пронизан лучами солнц, губительными для большинства микроорганизмов которые погибают от действия прямых солнечных лучей уже в течение нескольких часов, другие более устойчивы, но на всех без исключения сильное солнечное излучение действует неблагоприятно. Однако это неблагоприятное действие в значительной степени ослабляется в отсутствие кислорода воздуха.
Зародыш, попадая в сферу притяжения какой-либо планеты с благоприятными для развития жизни условиями температуры и влажности, падает на поверхность через слой атмосферы, где на него действует трение и способствует его сгоранию.
Подобного рода гибель не является обязательной. Есть основания предполагать, что, по крайней мере, некоторые из зародышей, попавшие в атмосферу той или иной планеты, добираются до ее поверхности жизнеспособными.
Вместе с тем не нужно забывать о тех колоссальных астрономических промежутках времени, в течение которых Земля могла засеваться зародышами из других миров. Эти промежутки исчисляются миллионами лет! Если за это время из многих миллиардов зародышей хотя бы один добрался благополучно до поверхности Земли и нашел здесь подходящие для своего развития условия, то этого было бы уже достаточно для образования всего органического мира. Эта возможность при современном состоянии науки представляется хотя и маловероятной, но допустимой; во всяком случае, у нас нет фактов, которые ей прямо противоречили бы.
В 1992 году появились работы американских ученых, где они на основании исследования материала, подобранного в Антарктиде, описывают наличие в метеоритах остатков живых существ, напоминающих бактерии.
Время от времени теория панспермии видоизменяется и обновляется. Вот один из самых новых вариантов: жизнь на Землю занесли обитатели других планет во время совершения межпланетных и межзвездных перелетов.
Т еория панспермии является ответом только на вопрос о происхождении земной жизни, а отнюдь не на вопрос о происхождении жизни вообще, перенося проблему в другое место Вселенной.
“Одно из двух, органическая жизнь или когда-либо началась (зародилась), или существует вечно. Если признать первое, то теория панспермии теряет всякий логический смысл, так как если жизнь могла зародиться где-либо во Вселенной, то, исходя из однообразия мира, мы не имеем никаких оснований утверждать, что она не могла зародиться и на Земле." ( Гельмгольц)
Сторонники теории панспермии принимают положение о вечности жизни. Они признают, что “жизнь только меняет свою форму, но никогда не создается из мертвой материи”.
Свое заключение выдвинули американский астрофизик, писатель-фантаст Фред Хойл и его сотрудник, индийский математик и физик Чандр Викрамасингх. По нему, не меньше, чем 80% частиц космической пыли содержат клетки морских водорослей и бактерий (они именовали их, как межпланетные "прыгуны"). Они основываются на исследованиях частиц космической пыли, а в частности на их оптических свойствах. Масса этих частиц в нашей Галактике больше от массы Солнца примерно в пять миллионов раз, а с этой позиции Землю можно назвать почти безжизненной, если сравнивать с межзвездным пространством.
Принцип, лежащий в основе панспермии, заключается в том, что жизнь возникла за пределами Земли и попала на нашу планету, найдя гостеприимный климат, в котором смогла развиваться и процветать.
Панспермия — это старая гипотеза, восходящая к концепции таксономии, когда французский историк Бенуа де Майе предположил, что жизнь на Земле является результатом микроорганизмов, занесенных из космоса. С тех пор ученые от Стивена Хокинга до сэра Фрэнсиса Крика (который отказался от своей ранней поддержки гипотезы мира РНК) были убеждены, что жизнь зародилась вдали от нашей планеты.
Гипотеза панспермии делится на три большие категории. Жизнь была занесена через обломки горных пород откуда-то из-за пределов нашей звездной системы, концепция литопанспермии, или с другой планеты Солнечной системы, баллистическая панспермия. Третья гипотеза, направленная панспермия, утверждает, что жизнь на нашей планете целенаправленно распространялась уже существующей разумной жизнью.
Согласно гипотезе о панспермии, баллистическая панспермия (также называемая межпланетной панспермией) пользуется наибольшим признанием в научном сообществе. Осколки других планет уже давно бомбардируют Землю в виде метеоритов. Фактически, один метеорит, ALH84001, обнаруженный в Антарктиде в 1984 году, содержит в себе то, что некоторые ученые считают следами жизни или предшественниками жизни, такими как аминокислоты. Было подсчитано, что он оторвался от Марса более 4 миллиардов лет назад.
При исследовании ALH84001 ученные-астробиологи, изучающие потенциал жизни в космосе, обнаружили на нем по крайней мере четыре следа древней жизни, от того, что похоже на окаменелые микроорганизмы до цепочек магнетита. С тех пор как результаты исследований опубликовали в 1996 году, три свидетельства жизни в метеорите были отброшены. Но вопрос о том, является ли последний след, цепочки магнетита, минеральными или были биологически произведены древними марсианскими бактериями, остается под вопросом.
Марс — самый вероятный кандидат на баллистическую панспермию. Расположение орбит Марса и Земли вокруг Солнца примерно в 100 раз облегчает перемещение осколков с красной планеты на нашу, чем наоборот. И, по оценкам, за всю историю Земли около 5 триллионов осколков горных пород совершили это путешествие. Более того, в своей ранней истории Земля и Марс одинаково подходили для жизни, и обе планеты имели влажную атмосферу и воду на поверхности.
Несмотря на все эти доказательства, до сих пор нет единого мнения, как зародилась жизнь на Земле. Пока одни ученые поддерживают теорию абиогенеза, другие больше склоняются к панспермии. Гипотеза панспермии не обязательно противоречат абиогенезу, она просто перемещают источник возникновения жизни в другое место. Тем не менее, до сих пор нет оценок по нескольким важным факторам, которые должны быть соблюдены, чтобы панспермия была правильной. Возможно ли, например, чтобы микробная жизнь выжила в суровых условиях полета в космосе, входа в атмосферу Земли и столкновения с поверхностью нашей планеты?
Одной из теорий создания жизни на земле является панспермия. Базируется данная гипотеза на материальном пути наличия микроорганизмов, из которых в дальнейшем развивались все живые существа на нашей плане.
Гипотеза панспермии базируется на одном главном принципе – жизнь присутствует в каждом уголке Вселенной, но не везде есть подходящие условия для ее развития.
Основания для появления гипотезы
Теория панспермии впервые была озвучена немецким ученым Германом Эбергардом Рихтером. Произошло это в XIX веке, а именно — в 1867 году. С тех пор противников и сторонников данной теории только прибавилось. Основы концепции неоднократно подтверждались и критиковались, укреплялись и рушились, поскольку неопровержимые доказательства правдивости или ложности теории отсутствовали.
С появлением новых технологий и возможностей освоения космических просторов возникли способы проверить теорию. Для того чтобы обнаружить споры микроорганизмов, дарующих жизнь, решено было провести эксперимент. В 2012 году планировалось запустить в космос спутник, который бы содержал споры грибов и других микроорганизмов, обладающих высокой термоустойчивостью.
Но в 2014 году панспермия все же получила определенные доказательства своей правоты. Спутник-исследователь российского производства доставил в открытый космос материалы, схожие по органическим свойствам с метеоритами и астероидами, в которых находились живые микроорганизмы. После возвращения на Землю и прохождения через все слои атмосферы часть бактерий осталась жива и быстро приспособилась к земным условиям.
В этом же году теория панспермии нашла еще одно подтверждение: группа ученых из Германии и Швейцарии провела эксперимент, доказывающий, что человеческая ДНК устойчива к условиям открытого космоса и выживает при передвижениях в нем.
Не разрушилась ДНК-цепь и при повторном прохождении через атмосферу, т. е. по возвращении в благоприятную для выживания среду. Эти исследования не подтверждают панспермию полностью, но дают веские основания для дальнейших экспериментов.
Одним из базисов, на которых держится панспермия, является тот факт, что зарождение жизни непосредственно на Земле невозможно, а значит, попасть на нашу планету она могла только с просторов Вселенной.
Основные опровержения панспермии
Как и любая теория мироздания, панспермия имеет множество фактов, ставящих под сомнение ее истинность. Множество споров разгорается при исследованиях, подтверждающих сроки зарождения жизни на Земле и возраст тех или иных микроорганизмов. Согласно утверждениям противников теории, эти данные легко можно подделать, а потому считать их неоспоримыми доказательствами нельзя.
Имеет место и утверждение, что микроорганизмы, присутствующие на кометах, метеоритах и астероидах, не являются хирально чистыми, а потому не относятся к биологическим. Поэтому относить их к переносчикам жизни нельзя. Но точного подтверждения этих предположений пока не существует.
Есть еще одна категория противников данной теории создания мироздания. Если гипотеза верна, то на всех космических объектах, запускаемых с Земли, содержатся микроорганизмы нашей планеты.
Если они способны выжить в космических условиях, то при попадании на другие планеты, где есть благоприятные для дальнейшего развития условия, эти бактерии начнут размножаться, вступят в симбиоз с имеющимися микроорганизмами.
Это приведет к изменению биосферы изучаемого небесного тела, что не позволит изучить ее полностью. Такое явление получило название техногенной панспермии и послужило косвенным доказательством ее правдивости.
Возвращение забытых предположений
В начале XX века панспермия стала терять актуальность и сменяться другими версиями происхождения живых организмов. Это объяснялось тем, что популярность приобрели версии других ученых, отсутствовали возможности подтвердить выдвинутые аргументы. Но в начале 2000-х годов ситуация снова изменилась. Согласно одной из версий, пыль космических просторов содержит клетки бактерий в замершем состоянии, причем, бактерии эти весьма разнообразны.
В результате вместе с каплями дождя на Землю упали споры зеленых водорослей, относящихся к отряду лишайников. Одним из слабых доказательств послужил тот факт, что такие водоросли широко распространены в северной части Индийского океана, а значит, подобный взрыв уже происходил в этих широтах несколько миллионов лет назад.
Точного ответа, откуда появилась жизнь на нашей планете, да еще в таких разнообразных формах, нет
Гипотеза панспермии, как и все теории о появлении жизни на нашей планете, является очень спорной. Ученые и специалисты из разных стран находят множество фактов, опровергающих ее истинность, но вместе с тем, есть ряд фактов, подтверждающих ее.
Как утверждает наука, ее задача – досконально изучить явления, которые имеют свойство повторяться. Если же явление произошло однажды, и точных доказательств его появления нет, его принято относить к плоду фантазии очевидцев, философским рассуждениям или религиозным догмам.
Точного ответа, откуда появилась жизнь на нашей планете, да еще в таких разнообразных формах, нет. Споры между духовной и материальной версиями не прекращаются, находя все новые и новые факты в свою защиту, получая доказательства, опровергающие их. Но ученые ищут истину, и остается надеяться, что однажды загадка мироздания будет раскрыта.
Содержание
Описание
Согласно панспермии, рассеянные в мировом пространстве зародыши жизни (например, споры микроорганизмов) переносятся с одного небесного тела на другое с метеоритами [1] или под действием давления света.
Гипотеза панспермии никак не объясняет возникновение жизни, суть этой концепции заключается в том, что жизнь как таковая просто является одним из фундаментальных свойств материи. [2]
Концепция панспермии базируется на двух исходных положениях:
- вечность жизни;
- повсеместность распространения жизни во Вселенной.
Возникновение гипотезы и её развитие
Гипотеза Панспермии была выдвинута немецким учёным Германом Эбергардом Рихтером в 1865 году и поддержана Г. Гельмгольцем и С. Аррениусом. Также эту гипотезу поддерживали У. Томпсон (лорд Кельвин) и В. И. Вернадский.
Аррениус, в частности, доказал путем расчетов принципиальную возможность переноса бактериальных спор с планеты на планету под действием давления света [2] .
После открытия космических лучей и выяснения действия радиации на биологические объекты позиция гипотезы весьма ослабла.
Однако после того, как миссией Аполлон-12 были найдены живые земные микроорганизмы на прилунившемся зонде Сервейер-3, о ней стали говорить чаще. В последнее время особенно часто идеи панспермии упоминаются в СМИ в контексте обмена веществом между Землёй и Марсом, когда на его поверхности ещё было много воды.
Начиная с 1965 года, в межзвёздном пространстве были открыты более 140 различных органических молекул [3] .
Аргументы
В пользу нехимического возникновения жизни свидетельствует тот факт, что в химически синтезированных молекулах количество правых и левых изомеров приблизительно равны, тогда как в живых организмах синтезируется только один изомер (Хиральная чистота биологических молекул считается одной из фундаментальнейших характеристик живого) [2] .
Полученные в 2006 году результаты миссии Deep Impact по исследованию кометного вещества показали наличие в кометном веществе воды и простейших органических соединений. По мнению сторонников панспермии этот факт указывает на кометы как на один из возможных переносчиков жизни во Вселенной.
Академик РАН А. Ю. Розанов, глава комиссии по астробиологии Российской академии наук, считает, что жизнь на Землю была занесена из космоса. В частности он утверждает:
Вероятность того, что жизнь зародилась на Земле, настолько ничтожно мала, что это событие практически невероятно
В качестве аргументов академик приводит информацию о том, что несколько лет назад в Гренландии были найдены бактерии возрастом 3,8 миллиарда лет, в то время как нашей планете 4,5 миллиарда лет, а за такой короткий промежуток времени жизнь, по его мнению, просто не смогла бы возникнуть [5] .
Критика
Один из двух базовых постулатов панспермии, вечность жизни во Вселенной, является неопровержимым (нефальсифицируемым) утверждением и поэтому не относится к доказательной науке.
В середине 1980-х годов был преодолён тупик в теориях абиогенеза (работы М. Эйгена и В. И. Гольданского), и концепция панспермии перестала рассматриваться серьёзными учёными.
Техногенная панспермия
На основе гипотезы панспермии зародилось понятие 'техногенной панспермии'. Учёные опасаются, что с космическими аппаратами, отправляемыми к другим космическим объектам, мы можем занести туда земные микроорганизмы.
Обнаружение
При изучении метеорита Ефремовка и Мерчисонского метеорита, относящихся к углистым хондритам, в них, при помощи электронного микроскопа, были обнаружены сохранившие детали своего клетчатого строения ископаемые частички нитчатых микроорганизмов, напоминающие низшие грибы, а также окаменелые остатки неких бактерий [6] . Анализировались при этом псевдоморфозы образованные теми или иными минералами не отличающиеся от состава самого материала метеорита, а не современные или фоссилизированные остатки [7] . Таким образом, о земном загрязнении речи идти не могло.
Интересные события и факты
- По мнению учёных Фреда Хойла и Налина Чандра Викрамасинга частицы межзвёздной пыли состоят из замёрзших клеток и бактерий [8]
- В 2001 году, предположительно после взрываметеорита в атмосфере, на территории южного индийского штата Керала выпадали странные осадки — так называемый красный дождь. В ноябре 2001 года, уполномоченный Правительством Индии Отдел Индии Науки и Технологии, CESS и TBGRI рапортовали о том, что дожди Кералы были окрашены спорами широко распространённых в данной местности эпифитныхзелёных водорослей, принадлежащих к роду Trentepohlia и часто являющихся симбионтамилишайников.
См. также
Примечания
Читайте также: