Uitstekende Russische wetenschapper A. I. Oparin ontwikkelde en publiceerde in 1924 zijn theorie over de oorsprong van het leven op aarde. Ooit was de atmosfeer sterk verzadigd met waterdamp en bevatte deze primaire organische verbindingen: zuurstofderivaten van koolwaterstoffen, ammoniak, cyanogeen en enkele andere. Deze verbindingen, gevormd als gevolg van enorme temperaturen, bezaten een grote chemische energie en hadden het vermogen om te transformeren. Toen de temperatuur van de bovenste lagen van de luchtschil van de aarde daalde tot 100 graden Celsius, stroomden zeer hete stortregens op het oppervlak van de planeet, resulterend in zeeën van kokend water. Waterstromingen brachten de eerste organische verbindingen naar de aarde. Eenmaal in hete zeeën begonnen stoffen op elkaar in te werken en complexere structuren te vormen. Deze processen zijn al duizenden jaren aan de gang, en ten slotteverschenen geleiachtige klonten van organische stoffen, zou je kunnen zeggen, primaire organismen, die een nogal complexe structuur hadden en het vermogen stoffen uit de omgeving te absorberen. Het verdere pad van evolutie was ook niet gemakkelijk; de geleiachtige stukjes werden gedurende vele millennia geperfectioneerd voordat ze de eerste levende wezens werden met een volledige reeks eigenschappen die levende materie onderscheiden van levenloos. Aldus A. I. Oparin, organische materie is gedurende, naar onze maatstaven, een oneindig lange periode in een levend organisme veranderd met al zijn inherente eigenschappen. Vele millennia lang werden de geleiachtige stukjes geperfectioneerd voordat ze de eerste levende wezens werden met een volledige reeks eigenschappen die levende materie onderscheiden van levenloos. Aldus A. I. Oparin, organisch materiaal is tijdens, naar onze maatstaven, een oneindig lange tijdsperiode veranderd in een levend organisme met al zijn inherente eigenschappen. Vele millennia lang werden de geleiachtige stukjes geperfectioneerd voordat ze de eerste levende wezens werden met een volledige reeks eigenschappen die levende materie onderscheiden van levenloos. Aldus A. I. Oparin, organische materie is gedurende, naar onze maatstaven, een oneindig lange periode in een levend organisme veranderd met al zijn inherente eigenschappen.
Tot nu toe is er veel aandacht besteed aan de bovenstaande theorie, maar de oorspronkelijke en zeer overtuigend geformuleerde hypothese van de grootste wetenschapper van onze tijd, Vladimir Ivanovitsj Vernadsky, werd zelden genoemd. Vladimir Ivanovich geloofde dat het ontstaan van leven op aarde het resultaat is van een gigantische catastrofe veroorzaakt door een harde botsing van kosmische en aardse krachten. Het was zo'n catastrofe die leidde tot het verschijnen in een levenloze omgeving van ongewone tegenstellingen, die op hun beurt dienden als reden voor het ontstaan van primaire organismen.
Deze interessante theorie vereist natuurlijk een meer gedetailleerde presentatie. Elk levend organisme bestaat op onze planeet niet onafhankelijk van de rest van de levende materie, maar staat er in nauwe relatie mee. Vernadsky creëerde de leer van de biosfeer - de actieve schil van de aarde, die alle levende organismen en hun habitat omvat. De wetenschapper trok een belangrijke conclusie: de totale activiteit van levende organismen manifesteert zich als een geochemische factor die de algemene toestand van de planeet beïnvloedt. Hoe is de biosfeer ontstaan? Er is Redi's principe, dat de regel strikt vaststelt: "Omne vivume vivo", dat wil zeggen "alle levende wezens komen uit levende wezens". En dit is waar vandaag. Vernadsky merkt echter op dat dit principe ergens in het verleden en misschien in de toekomst kan worden geschonden. Dit vereist de aanwezigheid van fysisch-chemische verschijnselen waarmee in moderne omstandigheden geen rekening wordt gehouden. Een voorbeeld van de selectiviteit van de toepassing van het fundamentele principe is de welbekende wet van de constantheid van materie, die zegt: "Stof is constant in zijn massa, verdwijnt niet en verschijnt niet opnieuw binnen de grenzen van ons bekende fysisch-chemische verschijnselen." We blijven het zelfs nu gebruiken in speciale gevallen, hoewel er al lang radioactiviteit is ontdekt, wat het weerlegt. We kunnen dus aannemen dat het Redi-principe geldig is in omstandigheden waarin het leven al is verschenen, dat wil zeggen dat het, nadat het eenmaal is ontstaan, niet spontaan weer kan ontstaan in de biosfeer.hoewel er al lang is ontdekt dat radioactiviteit het weerlegt. We kunnen dus aannemen dat het Redi-principe geldig is onder omstandigheden waarin het leven al is verschenen, dat wil zeggen dat het, nadat het eenmaal is ontstaan, niet spontaan weer kan ontstaan in de biosfeer.hoewel er al lang radioactiviteit is ontdekt die dit weerlegt. We kunnen dus aannemen dat het Redi-principe geldig is in omstandigheden waarin het leven al is verschenen, dat wil zeggen dat het, nadat het eenmaal is ontstaan, niet spontaan weer kan ontstaan in de biosfeer.
Vernadsky geloofde dat de biosfeer twee soorten materie omvat: inert en levend. Inerte stoffen - mineralen zijn tijdens hun bestaan niet veranderd. De wetenschapper schreef: "Er zijn geen nieuwe mineralen die tijdens de geologische tijd in de aardkorst zijn verschenen, behalve de creatie van menselijke technologie." Levende materie is voortdurend aan het veranderen in de loop van de evolutie. Vernadsky benadrukte: "De levende wereld van de biosfeer van het Paleozoïcum, 550-230 miljoen jaar geleden, en de levende wereld van de biosfeer van onze tijd zijn sterk verschillend, de wereld van inerte materie is dezelfde." Maar inerte en levende materie zijn nauw met elkaar verbonden, wat betekent dat, wil inerte materie in zijn vroegere vorm blijven, de gemiddelde chemische samenstelling en de gemiddelde massa van het levende deel van de biosfeer ongeveer hetzelfde moeten zijn, dat wil zeggen dat het levende deel een strikt gedefinieerde fractie van de massa van de hele biosfeer moet uitmaken. Alleen dan zal een belangrijk natuurlijk mechanisme, de verweringskorst genaamd, geen defect zijn, waarvan de essentie de vorming van gesteente op het aardoppervlak is als gevolg van de ontbinding van bedrocks, de ophoping van inactieve restproducten zoals aluminium, ijzer, titanium en de verwijdering van alkaliën en silica. Het is met dit proces dat de vorming van afzettingen van veel mineralen wordt geassocieerd. Het blijkt dat de biosfeer vanaf het allereerste begin uit verschillende levensvormen had moeten bestaan met verschillende geochemische functies die het bestaan verzekeren van een fenomeen dat de verweringskorst wordt genoemd. Vernadsky benadrukte: “De functies van het leven in de biosfeer - biochemische functies - zijn onveranderd in de geologische tijd, en geen van hen is in de loop van de geologische tijd teruggekomen. Ze bestaan continu gelijktijdig. "genaamd de verweringskorst, waarvan de essentie de vorming van gesteente op het aardoppervlak is als gevolg van de ontbinding van bedrocks, de opeenhoping van inactieve restproducten zoals aluminium, ijzer, titanium, de verwijdering van alkaliën en silica. Het is met dit proces dat de vorming van afzettingen van veel mineralen wordt geassocieerd. Het blijkt dat de biosfeer vanaf het allereerste begin uit verschillende levensvormen had moeten bestaan met verschillende geochemische functies die het bestaan van een fenomeen garanderen dat de verweringskorst wordt genoemd. Vernadsky benadrukte: “De functies van het leven in de biosfeer - biochemische functies - zijn onveranderd in de geologische tijd, en geen van hen is in de loop van de geologische tijd teruggekomen. Ze bestaan continu gelijktijdig. "genaamd de verweringskorst, waarvan de essentie de vorming van gesteenten op het aardoppervlak is als gevolg van de ontbinding van bedrocks, de opeenhoping van inactieve restproducten zoals aluminium, ijzer, titanium, de verwijdering van alkaliën en silica. Het is met dit proces dat de vorming van afzettingen van veel mineralen wordt geassocieerd. Het blijkt dat de biosfeer vanaf het allereerste begin uit verschillende levensvormen had moeten bestaan met verschillende geochemische functies die het bestaan verzekeren van een fenomeen dat de verweringskorst wordt genoemd. Vernadsky benadrukte: “De functies van het leven in de biosfeer - biochemische functies - zijn onveranderd in de geologische tijd, en geen van hen is in de loop van de geologische tijd teruggekomen. Ze bestaan continu gelijktijdig. "de essentie hiervan is de vorming van gesteenten op het aardoppervlak als gevolg van de ontbinding van bedrocks, de opeenhoping van inactieve restproducten zoals aluminium, ijzer, titanium en de verwijdering van alkaliën en silica. Het is met dit proces dat de vorming van afzettingen van veel mineralen wordt geassocieerd. Het blijkt dat de biosfeer vanaf het allereerste begin uit verschillende levensvormen had moeten bestaan met verschillende geochemische functies die het bestaan van een fenomeen garanderen dat de verweringskorst wordt genoemd. Vernadsky benadrukte: “De functies van het leven in de biosfeer - biochemische functies - zijn onveranderd in de geologische tijd, en geen van hen is in de loop van de geologische tijd teruggekomen. Ze bestaan continu gelijktijdig. "de essentie hiervan is de vorming van gesteenten op het aardoppervlak als gevolg van de afbraak van bedrocks, de ophoping van inactieve restproducten zoals aluminium, ijzer, titanium, de verwijdering van alkaliën en silica. Het is met dit proces dat de vorming van afzettingen van veel mineralen wordt geassocieerd. Het blijkt dat de biosfeer vanaf het allereerste begin uit verschillende levensvormen had moeten bestaan met verschillende geochemische functies die het bestaan van een fenomeen garanderen dat de verweringskorst wordt genoemd. Vernadsky benadrukte: “De functies van het leven in de biosfeer - biochemische functies - zijn onveranderd in de geologische tijd, en geen van hen is in de loop van de geologische tijd teruggekomen. Ze bestaan continu gelijktijdig. "ophoping van inactieve restproducten - zoals aluminium, ijzer, titanium, verwijdering van alkaliën en silica. Het is met dit proces dat de vorming van afzettingen van veel mineralen wordt geassocieerd. Het blijkt dat de biosfeer vanaf het allereerste begin uit verschillende levensvormen had moeten bestaan met verschillende geochemische functies die het bestaan van een fenomeen garanderen dat de verweringskorst wordt genoemd. Vernadsky benadrukte: “De functies van het leven in de biosfeer - biochemische functies - zijn onveranderd in de geologische tijd, en geen van hen is in de loop van de geologische tijd teruggekomen. Ze bestaan continu gelijktijdig. "ophoping van inactieve restproducten - zoals aluminium, ijzer, titanium, verwijdering van alkaliën en silica. Het is met dit proces dat de vorming van afzettingen van veel mineralen wordt geassocieerd. Het blijkt dat de biosfeer vanaf het allereerste begin uit verschillende levensvormen had moeten bestaan met verschillende geochemische functies die het bestaan verzekeren van een fenomeen dat de verweringskorst wordt genoemd. Vernadsky benadrukte: “De functies van het leven in de biosfeer - biochemische functies - zijn onveranderd in de geologische tijd, en geen van hen is in de loop van de geologische tijd teruggekomen. Ze bestaan continu gelijktijdig. "dat de biosfeer vanaf het allereerste begin uit verschillende levensvormen met verschillende geochemische functies had moeten bestaan, waardoor het bestaan van een fenomeen werd verzekerd dat de verweringskorst wordt genoemd. Vernadsky benadrukte: “De functies van het leven in de biosfeer - biochemische functies - zijn onveranderd in de geologische tijd, en geen van hen is in de loop van de geologische tijd teruggekomen. Ze bestaan continu gelijktijdig. "dat de biosfeer vanaf het allereerste begin uit verschillende levensvormen met verschillende geochemische functies had moeten bestaan, waardoor het bestaan van een fenomeen werd verzekerd dat de verweringskorst wordt genoemd. Vernadsky benadrukte: “De functies van het leven in de biosfeer - biochemische functies - zijn onveranderd in de geologische tijd, en geen van hen is in de loop van de geologische tijd teruggekomen. Ze bestaan continu gelijktijdig."
Deze biochemische functies zijn:
1. De gasfunctie, die alle gassen van de biosfeer nauw met leven verbindt. De aanmaak en vernietiging van deze gassen gebeurt op biogene wijze.
2. Zuurstoffunctie - het vrijkomen van vrije zuurstof uit kooldioxide, water en dergelijke.
3. Oxidatieve functie - oxidatie van zuurstofarme verbindingen in de biosfeer.
Promotie video:
4. Calciumfunctie - de afgifte van calcium in de vorm van zuivere zouten, carbonaat, fosforzuur, oxaalzuur.
5. Verminderende functie - de vorming van verbindingen uit sulfaten.
6. Concentratiefunctie, die onder invloed van levende organismen bepaalde elementen van een verspreide toestand naar clusters overbrengt. Dit zijn bijvoorbeeld stikstof, koolstof, calcium, ijzer en andere.
7. Functie van verbranding van organische verbindingen - ontbinding van lichamen van dode organismen met het vrijkomen van water, kooldioxide, stikstof.
8. Functie van reductieve ontleding van organische verbindingen, waarbij waterstofsulfide, methaan, waterstof wordt verkregen.
9. De functie van metabolisme en ademhaling van organismen in verband met de opname van zuurstof en water, het vrijkomen van kooldioxide en de migratie van organische verbindingen.
Deze biochemische functies worden vervuld door een verscheidenheid aan levende organismen: bacteriën, algen, mossen, de eenvoudigste eencellige organismen, maar er is geen organisme dat in staat is al deze functies tegelijk uit te voeren in de natuur. Bovendien is het onmogelijk om de ene functionele uitvoerder te vervangen door een andere, aangezien dit zou leiden tot een verplichte transformatie van de functie zelf. En hoewel een persoon tegelijkertijd een verscheidenheid aan chemische processen kan veroorzaken, bereikt hij dit, zoals Vernadsky schreef, met zijn geest en techniek, en niet met het fysiologische werk van zijn lichaam.
Het blijkt dus dat een hele groep van verschillende eencellige organismen die in staat zijn om de genoemde functies uit te voeren, tegelijkertijd op aarde had moeten zijn ontstaan, of dat een eenvoudigste organisme snel zou moeten zijn opgesplitst in verschillende vormen die verschillende geochemische functies vervullen. Maar zo'n periode had zijn sporen in de aardkorst moeten achterlaten, en op dit moment zijn er geen feiten gevonden die dit bevestigen. Uit al het bovenstaande volgt dat leven niet vanuit de ruimte kon worden gehaald in de vorm van een enkel organisme, niet spontaan kon ontstaan of in eerste instantie niet als één type kon verschijnen, bijvoorbeeld een bacterie of alg, er moest een heel complex van verschillende levensvormen ontstaan. Dit complex is dankzij evolutionaire ontwikkeling uitgegroeid tot het breedste spectrum, dat tegenwoordig miljoenen soorten dieren en planten telt.
IN EN. Vernadsky identificeerde het belangrijkste onderscheidende kenmerk van levende materie: dissymmetrie. Levende materie heeft een onvolledige, gebroken axiale symmetrie, de gelijkheid van de rechter- en linkerkant is niet absoluut, terwijl levenloze materie wordt gekenmerkt door een strikte axiale symmetrie.
De eerste die de wereld vertelde over de verschijnselen die verband houden met de overheersing van de rechterkant of de linkerkant in levende materie, was de prominente Franse wetenschapper van de 19e eeuw Louis Pasteur, die de grondlegger was van de moderne microbiologie. Zijn onderzoek toonde aan dat zowel in de structuur van levende materie als in de fysiologische manifestaties van hele levende organismen een uitgesproken juiste dissymmetrie heerst. Het is zeer zeldzaam, maar toch zijn er linkshandige levensvormen, bijvoorbeeld tussen de schelpen van weekdieren komen soms exemplaren met een dissymmetrie aan de linkerkant voor.
Een andere Franse wetenschapper uit de late 19e eeuw, natuurkundige Pierre Curie, stelde vast: "Dissymmetrie kan alleen ontstaan onder invloed van een oorzaak die dezelfde asymmetrie heeft." Dit bevestigde Pasteur's vermoeden dat het ontstaan van leven alleen kon plaatsvinden in een rechts-symmetrische omgeving. Maar alle anorganische processen en formaties op aarde hebben de gebruikelijke symmetrie. Dit betekent dat het aardse leven onaardse wortels kan hebben.
Dus V. I. Vernadsky identificeerde drie belangrijke voorwaarden voor het ontstaan van leven:
1. Tijdens de vorming van de biosfeer op de aardkorst vonden fysische en chemische verschijnselen en processen plaats die er nu niet meer in voorkomen, maar die nodig waren voor het spontaan ontstaan van leven. Ze kunnen echter geen gewone fysische, chemische en geochemische processen omvatten.
2. Leven kon lange tijd niet ontstaan en bestaan als één soort organisme, waaruit in de toekomst alle andere op de gebruikelijke evolutionaire manier verschenen. De beschikbare gegevens over de constantheid van de biochemische functies van levende materie in de biosfeer suggereren de gelijktijdige of bijna gelijktijdige vorming van een groep van eenvoudigste eencellige organismen die verschillende biogeochemische functies vervulden. Deze functies vormden op hun beurt de biosfeer van de aarde. Vervolgens ontwikkelden zich door evolutie alle andere organismen uit protozoa, die vervolgens alleen in de biosfeer bestonden.
3. In overeenstemming met de conclusies van Pasteur en het Curie-principe moet dit ongebruikelijke proces, dat niet past in het kader van gewone fysisch-chemische verschijnselen, een rechtshandige dissymmetrie hebben.
Aan al deze voorwaarden wordt volgens Vernadsky voldaan door een grandioze kosmische catastrofe, want juist in de ruimte zijn dissymmetrische verschijnselen wijdverbreid. Let op de vorm van de spiraalvormige nevels. De wetenschapper geloofde dat de Pacific Trench, die de aardkorst dissymmetrie geeft, zich had kunnen vormen als gevolg van de grootste kosmische coup: de scheiding van de maan van de aarde. Deze hypothese werd niet bevestigd, de maan heeft nooit deel uitgemaakt van de aarde. Maar er zou een enorme depressie in de Stille Oceaan kunnen ontstaan na de val van een zeer grote asteroïde. Paleontologische studies tonen aan dat het leven op aarde ontstond ongeveer op het moment dat de vorming van de aarde als planeet eindigde, van 4,5 tot 3,5 miljard jaar geleden, en dat geologische dissymmetrie geassocieerd met de opdeling in de Atlantische en Pacifische segmenten,bestaat al minstens 1,5 miljard jaar.
Op dit moment, wanneer wetenschappers al hebben bewezen dat kosmische processen een enorme impact hebben op de evolutie van leven, dat de vorming van de aarde wordt verklaard door de opeenhoping van asteroïden, en de kanteling van de rotatieas van onze planeet het resultaat is van de val van een gigantische ruimtereiziger, is de hypothese van V. I. Vernadsky wordt steeds interessanter. Misschien zal deze theorie binnenkort een nieuwe bevestiging krijgen en zullen we ervan overtuigd zijn dat het leven en de planeet dezelfde leeftijd hebben, als gevolg van hun wonderbaarlijke geboorte door grote kosmische rampen.
P. Denisova. "Geheimen van rampen"