wtorek, 23 kwietnia 2013

Narodziny życia

Nikt nie wie kiedy i gdzie narodziło się życie i w jakiej pojawiło się postaci. Jednak każdy rok zbliża badaczy do odkrycia prawdy. Dwie kwestie wydają się być pewne - życie pojawiło się bardzo dawno, a pierwsze żywe organizmy były jeszcze prymitywniejsze od dzisiejszych pierwotniaków. 

Obecne formy życia wydają się zbyt złożone i zbyt od siebie nawzajem uzależnione, ny mogły powstać spontanicznie. Są jednak ślady, które mogą sugerować, jak i gdzie najpierw powstało życie. Bezpośrednie dowody w skamieniałościach są rzadkością, jednak badania nad związkami chemicznymi, mogącymi samodzielnie się organizować, odkrycia nowych środowisk, w których życie może przetrwać w ekstremalnych warunkach oraz studia nad zależnościami genetycznymi żywych organizmów - wszystko to zmienia nasze pojmowanie historii życia na Ziemi. 



NIEWIDOCZNY NAPĘD
Istoty żywe są niezwykle zróżnicowane, ale łączy je wspólny mechanizm napędowy życia. Wszystkie zbudowane są z komórek, a każda z nich kryje w sobie zestaw instrukcji chemicznych, czyli genów. Komórki przypominają mikroskopijne bąbelki w osłonie specjalnych błon chroniących je przed światem zewnętrznym. Komórki potrafią czerpać energię ze swego otoczenia, rozmnażać się i rosnąć. Geny natomiast zawierają wszystkie informacje potrzebne do budowy komórek i właściwego ich funkcjonowania. Potrafią się powielać, co umożliwia przekazywanie ich nowym komórkom. W swoich dociekanych na temat początków życia badacze koncentrują się na pytaniu o pochodzenie komórek i genów, zbyt złożonych w budowie i funkcjach, by ich powstanie w dzisiejszej postaci można było przypisać przypadkowi. Zapewne powstawały krok po kroku z form znacznie prostszych. Dopiero z czasem, w wyniku jakichś przypadkowych reakcji chemicznych mógł powstać ten niesamowitych mechanizm napędowy życia Ziemi.



TAJEMNICZE ŚWIATY
Ponad 50 lat temu amerykański uczony Stanley Miller stworzył eksperymentalne warunki imitujące te, które panowały we wczesnym okresie istnienia Ziemi. W drodze całkiem przypadkowych reakcji chemicznych otrzymał pochodne węgla występujące w organizmach żywych. Od czasów sensacyjnych wyników badań Millera uczeni dokonali wielu niezwykłych odkryć. Wykryli pochodne węgla w meteorytach i kometach, a nawet w otwartej przestrzeni kosmicznej. Związki te są o wiele prostsze w budowie niż jakikolwiek gen i z całą pewnością nie ma w nich śladu życia. Są jednak chemicznymi zarodkami budowy wszystkich istot żywych. Ostatnio niektórzy badacze sugerują, że bodźcem do powstania życia na Ziemi były pewne związki chemiczne z kosmosu. Paru z nich twierdzi, że jakieś żywe mikroorganizmy przybyły tu z kosmosu. Większość jednak zgadza się z opinią, że życie na Ziemi zawdzięczamy jej samej. We wczesnym okresie istnienia Ziemi skalną skorupą wstrząsały wybuchy wulkanów i złożone związki chemiczne łatwo ulegały zniszczeniu. Mniej wrogie były dla nich oceany. W słonej wodzie spłukiwane do niej przez deszcze związki chemiczne łatwo się rozpuszczają i wchodzą w reakcje, stając się budulcem pochodnym węgla. To, co z nich powstawało, żartobliwie nazwano "zupą pierwotną".




MORSKIE LABOLATORIA
Najlepszym dla nich miejscem było dno morskie, a zwłaszcza różne otwory i zagłębienia, gdzie na powierzchni skalnych kryształów łatwiej powstają duże cząsteczki. Takie właśnie warunki panują w hydrotermicznych otworach na dnie oceanów i dlatego wielu biologów uważa je za kolebkę życia. W wyniku reakcji powodujących powstawanie pochodnych węgla, w końcu nadszedł doniosły moment - okazało się, że cząsteczki potrafią się powielać, czyli "żyć" na tyle długo, by wydać na świat "potomstwo". tk powstał prototyp życia.


◄ Takie hydrotermiczne otwory, przez które wydostają się gazy wulkaniczne, prawdopodobnie były kolebką pierwszych żywych organizmów na Ziemi.


















WSPÓLNA PRZESZŁOŚĆ
Udało się dowieść, że od chwili zaistnienia życie bardzo szybko się rozprzestrzeniło. Znaleziono skamieniałe szczątki bakterii i glonów, zwane stromatolitami; żyły one już przed 3-4 miliardami lat. Są one nadal obecne na Ziemi. W długim procesie ewolucji wykształciły się w naturze miliony różnych gatunków. Ciągle jednak cechuje je ten sam typ błon komórkowych, a ich geny pracują według tych samych kodów. Niemal z całą pewnością można stwierdzić, że organizmy żywe łączy posiadanie tych samych prazalążków życia, które dawno, dawno temu powstały w świecie mórz i oceanów.

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz