Kā patiesībā dzīve radās uz Zemes?: Evolūcijas teorijas

Ir visvairāk dažādu evolūcijas teoriju, bet vispazīstamākās, iespējams, ir Darvina un Lamarkas teorijas. Bet arī Millera eksperiments un melnie smēķētāji parāda citas dzīvu būtņu rašanās iespējas uz zemes. Evolūcija ir dzīvnieku un augu sugu filoģenētiskā attīstība. Ar šo attīstību dzīvās būtnes vēlas pielāgoties savai videi. Evolūcija notiek daudzu paaudžu gaitā. Tagad mēs sīkāk aplūkosim interesantākās un zināmākās teorijas:

Darvinisms

Darvinisms ir evolūcijas teorijas nosaukums, kuru devis Čārlzs Darvins (1809 - 1882). Tas ietver evolūciju ar dabisko atlasi. Darvins apgalvoja, ka evolūciju īpaši paātrina konkurējošā uzvedība, kas notiek dabā, jo cīņā par pārtiku un dzīvotni izdzīvo tikai vislabāk pielāgotie un spēcīgākie radījumi. Turklāt, visticamāk, arī šie, vislabāk pielāgotie radījumi, vairosies. Tādējādi viņu stiprās puses tiek nodotas viņu pēcnācējiem. Vājākie sugas pārstāvji cita starpā konkurences dēļ retāk vairojas - viņi galu galā izmirst. Tādējādi, pēc Darvina domām, sugas neattīstās pēc iepriekš noteikta plāna, bet drīzāk nejaušas mutācijas (izmaiņas ģenētiskajā materiālā) rada jaunus sugas variantus, kas aizstāj vājākos priekštečus ar savu spēks un pielāgošanos videi. Ja pēcnācēji ar jaunām īpašībām galu galā tik tālu atdalās no saviem senčiem vai citiem pēcnācējiem ar jaunām īpašībām, ka viņi vairs nespēj ar tiem vairoties, tad ir parādījusies jauna suga. Pats Darvins vēlāk pielietoja savu teoriju cilvēkiem.

Lamarka evolūcijas teorija

Lamarks (1744 - 1829), franču botāniķis un zoologs, bija viens no nozīmīgākajiem biologiem 19. gadsimta sākumā. Viņš domāja, ka katra dzīvā būtne vēlas dzīvot saskaņā ar savu vidi. Tomēr, tā kā tas ir nemainīgā pārmaiņu stāvoklī, arī sugām ir jāmainās, lai tās neizzustu. Viņa evolūcijas teorijas pamatā bija divi “novērojumi”. Pirmais bija tas, ka dzīvās būtnes galu galā zaudē tās funkcijas, kuras tām nav vajadzīgas, un tā vietā, pastāvīgi lietojot attiecīgos orgānus, tās izstrādā nepieciešamās īpašības savā vidē. Otrs Lamarkas novērojums bija tāds, ka dzīvās būtnes mantoja šīs iegūtās īpašības viņu pēcnācējiem. Slavenākais viņa teorijas piemērs ir garš kakls žirafes. Sausuma dēļ pārtiku varēja atrast tikai uz augstiem kokiem. Žirafēm nācās izstiept kaklu, kas laika gaitā padarīja tās garākas. Tas ilgāk kakls tika nodota viņu pēcnācējiem. Lamarkas evolūcijas teorija bija sugu daudzveidības zinātniskais izskaidrojums. Tomēr Lamarkas evolūcijas teorijai ir liels trūkums, jo tā pieņem, ka dzīves laikā iegūtās spējas var pārmantot. Lai tas notiktu, attiecīgi būtu jāmaina ģenētiskā informācija dzimuma šūnās. Tomēr saskaņā ar mūsu pašreizējām zināšanām tas nav iespējams.

Millera-Ūrija eksperiments

Stenlijs Millers un Haralds Ūrejs mēģenē mēģināja atjaunot Zemes pirmatnējo atmosfēru 1952. gadā. Sākotnējo atmosfēru it kā veidoja augstas enerģijas gāzes ūdeņradis, metāns un amonjaks, kas varētu reaģēt, izmantojot pieejamo enerģiju, veidojot organiskus savienojumus. Eksperimentā sākotnējās atmosfēras domājamie komponenti tika pakļauti elektrisko dzirksteļu izlādei. Tie bija domāti, lai imitētu zibens spērienu. Gāzes, kas kondensējās ūdenī auksts pēc tam savāca kolbā, kas piepildīta ar ūdens, kam vajadzēja pārstāvēt pirmatnējo okeānu. Karsējot kolbu, šīs gāzes beidzot tika nogādātas atpakaļ pirmatnējā atmosfērā un atkal pakļautas zibens spērieniem. Eksperiments šādi turpinājās nedēļu. Pēc vienas dienas ūdens jau bija kļuvis sārts; nedēļas beigās kolbā ūdens bija dziļi sarkanā līdz brūnganā krāsā un duļķains. Ķīnā bija izveidojies sarežģīts organisko savienojumu maisījums ūdens, ieskaitot vienkāršu taukskābes, aminoskābes un cukuri. Labākie dzīves rašanās apstākļi. Millera un Ūrija eksperimenta kritika tomēr ir tāda, ka nav pierādīts, vai pieņemtās vielas patiešām atradās pirmatnējā atmosfērā.

Melnie smēķētāji

Melnie smēķētāji ir hidrotermālās ventilācijas atveres, kas atrodas apmēram 2000 metru dziļūdens dibenā. Tie ir konusa formas skursteņi, kas veidojas, nogulsnējoties minerāli. No tiem izplūst 400 grādu karsts un minerālvielām bagāts ūdens, kas atdziest, tiekoties ar 2 grādiem auksts dziļūdens ūdens, veidojot minerāli, kas savukārt nogulsnējas uz skursteņiem. Tādā veidā skursteņi sasniedz 20 līdz 25 metru augstumu. Melnie smēķētāji augt augšup tikai tur, kur vulkāniskā aktivitāte nonāk virsmā. Caur plaisām okeāna garozā, auksts jūras ūdens tādējādi iekļūst kilometrus dziļi zemes iekšienē, uzsilst un reaģē ar okeāna dibena akmeņiem. Tad, piekrauts ar vulkāniskām gāzēm, metāliem un sērs, tas atgriežas okeāna dibenā un izplūst. Augsta spiediena dēļ ūdens, neskatoties uz augsto temperatūru, nesāk vārīties. Lai gan šie apstākļi tur valda, arhaisks baktērijas tur var zelt tikai tāpēc, ka viņi var tikai sākt augt pie 90 grādiem un var arī paciest temperatūru, kas krietni pārsniedz 100 grādus. Tāpēc tiek pieņemts, ka pirmajām dzīvības formām jābūt attīstītām bez tām skābeklis dziļā jūrā. To darot, viņi izmantoja ūdeņradis sulfīds kā enerģijas avots vieglā vidē, lai pārvērstu ogleklis organiskajos savienojumos.

Secinājumi

Pat šodien joprojām nav skaidrības par dzīvo būtņu izcelsmi uz Zemes. Tomēr ar savām pašreizējām zināšanām mēs varam izslēgt dažas teorijas, piemēram, Lamarka.