Οι περισσότερες από τις ερωτήσεις που αφορούν την ανάπτυξη της ζωής στη Γη απαντώνται από τις εξελικτικές διδασκαλίες του Δαρβίνου, ενός επιστήμονα που έφερε επανάσταση στον επιστημονικό κόσμο πριν από δύο αιώνες. Ωστόσο, ο Δαρβίνος δεν έδωσε ακριβή απάντηση στο ερώτημα πώς εμφανίστηκε ο πρώτος ζωντανός οργανισμός. Κατά τη γνώμη του, η αυθόρμητη δημιουργία βακτηρίων έγινε τυχαία, με βάση μια σειρά από ευνοϊκές συνθήκες και τη διαθεσιμότητα του απαραίτητου υλικού για το κύτταρο. Αλλά εδώ είναι το πρόβλημα: το πιο απλό βακτήριο αποτελείται από δύο χιλιάδες ένζυμα. Με βάση τέτοιους παράγοντες, οι επιστήμονες υπολόγισαν: η πιθανότητα εμφάνισης του απλούστερου ζωντανού οργανισμού σε ένα δισεκατομμύριο χρόνια είναι 10¯39950%. Για να καταλάβουμε πόσο ασήμαντο είναι αυτό, μπορούμε να δώσουμε ένα απλό παράδειγμα με μια σπασμένη τηλεόραση. Εάν βάλετε δύο χιλιάδες εξαρτήματα από μια τηλεόραση σε ένα κουτί και την ανακινήσετε καλά, τότε η πιθανότητα αργά ή γρήγορα να υπάρχει μια συναρμολογημένη τηλεόραση στο κουτί είναι περίπου ίση με την πιθανότητα γέννησης της ζωής. Και σε ένα τέτοιο παράδειγμα, οι δυσμενείς περιβαλλοντικοί παράγοντες δεν λαμβάνονται καν υπόψη. Εάν τα εξαρτήματα εξακολουθούν να είναι ευθυγραμμισμένα με τη σωστή σειρά, αυτό δεν σημαίνει ότι η συναρμολογημένη τηλεόραση, για παράδειγμα, δεν θα λιώσει λόγω πολύ υψηλής θερμοκρασίας,περιμένω έξω από το κουτί.
Εξελικισμός και Δημιουργισμός
Ωστόσο, η ζωή εμφανίστηκε στη Γη και το μυστήριο της προέλευσής της στοιχειώνει τα καλύτερα μυαλά της ανθρωπότητας. Στις αρχές του 20ου αιώνα, το συμπέρασμα για την προέλευση της ζωής στη Γη καθορίστηκε από την παρουσία ή την απουσία της πίστης στον Θεό. Οι περισσότεροι άθεοι συμμετείχαν στη θεωρία της τυχαίας προέλευσης του πρώτου κυττάρου και της εξελικτικής πορείας ανάπτυξής του, ενώ οι πιστοί περιόρισαν το μυστικό της ζωής στον σχεδιασμό και τη δημιουργία του Θεού. Για τους δημιουργιστές (όπως ονομάζονται οι υποστηρικτές του ευφυούς σχεδίου), δεν υπήρχαν ακατανόητα ερωτήματα ή αινίγματα: τα πάντα, από το πρώτο κύτταρο μέχρι τα βάθη του διαστήματος, δημιουργήθηκαν από τον Υπέρτατο Δημιουργό.
Πρωτογενής ζωμός
Το 1924, ο επιστήμονας Alexander Oparin δημοσίευσε ένα βιβλίο στο οποίο έφερε στον επιστημονικό κόσμο μια νέα υπόθεση για την προέλευση του πρώτου απλούστερου οργανισμού. Το 1929, η θεωρία του Oparin για την προέλευση της ζωής τράβηξε το ενδιαφέρον του επιστήμονα John Haldane. Ο Βρετανός ερευνητής ασχολήθηκε με μια παρόμοια μελέτη και κατέληξε σε συμπεράσματα που επιβεβαίωσαν το δόγμα του σοβιετικού επιστήμονα. Η γενική ερμηνεία των θεωριών των Oparin και Haldane περιορίστηκε στην ακόλουθη αρχή:
- Η νεαρή Γη είχε ατμόσφαιρα αμμωνίας και μεθανίου, χωρίς οξυγόνο.
- Οι καταιγίδες που επηρεάζουν την ατμόσφαιρα έχουν οδηγήσει στον σχηματισμό οργανικής ύλης.
- Οργανική ύλη συσσωρευμένη σε μεγάλες ποσότητες και ποικιλία σε μεγάλες υδάτινες μάζες, η οποία ονομαζόταν «αρχέγονη σούπα».
- Σε ορισμένα μέρησυγκεντρώθηκε μεγάλος αριθμός μορίων, επαρκής για την προέλευση της ζωής.
- Η αλληλεπίδραση μεταξύ τους οδήγησε στο σχηματισμό πρωτεϊνών και νουκλεϊκών οξέων.
- Οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα αποτελούν τον γενετικό κώδικα.
- Συνδυασμοί μορίων και γενετικού κώδικα σχημάτισαν ένα ζωντανό κύτταρο.
- Το κύτταρο τροφοδοτήθηκε από τον αρχέγονο ζωμό.
- Όταν οι απαραίτητες ουσίες εξαφανίστηκαν από το θρεπτικό μέσο, τα κύτταρα έμαθαν να τις αναπληρώνουν μόνα τους.
- Το κύτταρο έχει τον δικό του μεταβολισμό.
- Εξελίχθηκε νέοι ζωντανοί οργανισμοί.
Η θεωρία Oparin-Haldane απάντησε στο κύριο ερώτημα των υποστηρικτών της θεωρίας του Δαρβίνου σχετικά με το πώς θα μπορούσε να εμφανιστεί ο πρώτος ζωντανός οργανισμός.
Πείραμα του Μίλερ
Η επιστημονική κοινότητα ενδιαφέρεται για την πειραματική δοκιμή της υπόθεσης της αρχέγονης σούπας. Για να επιβεβαιώσει τη θεωρία του Oparin, ο χημικός Miller βρήκε μια μοναδική συσκευή. Σε αυτό, μοντελοποίησε όχι μόνο την πρωτόγονη ατμόσφαιρα της Γης (αμμωνία με μεθάνιο), αλλά και την υποτιθέμενη σύνθεση του πρωτεύοντος ζωμού που αποτελούσε τις θάλασσες και τους ωκεανούς. Στη συσκευή δόθηκε ατμός και μια απομίμηση κεραυνού - εκκένωση αξίωσης. Κατά τη διάρκεια του πειράματος, ο Miller κατάφερε να αποκτήσει αμινοξέα, τα οποία είναι τα δομικά στοιχεία όλων των πρωτεϊνών. Χάρη σε αυτό, η θεωρία του Oparin έχει αποκτήσει ακόμη μεγαλύτερη δημοτικότητα και σημασία στον κόσμο της επιστήμης.
Αδικαιολόγητη θεωρία
Η εμπειρία του Μίλερ έχει επιστημονική αξία εδώ και τριάντα χρόνια. Ωστόσο, σεΣτη δεκαετία του 1980, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η πρωταρχική ατμόσφαιρα της Γης δεν αποτελείται από αμμωνία και μεθάνιο, όπως αναφέρεται στη θεωρία του Oparin, αλλά από άζωτο και διοξείδιο του άνθρακα. Επιπλέον, ο χημικός αγνόησε το γεγονός ότι, μαζί με τα αμινοξέα, σχηματίστηκαν ουσίες που διαταράσσουν τις λειτουργίες ενός ζωντανού οργανισμού.
Αυτά ήταν άσχημα νέα για τους χημικούς σε όλο τον κόσμο, οι οποίοι συμμετείχαν σε αυτό που τότε πίστευαν ότι ήταν η πιο θεμελιώδης θεωρία. Πώς, λοιπόν, ξεκίνησε η ζωή εάν η αλληλεπίδραση αζώτου και διοξειδίου του άνθρακα σχηματίζει ανεπαρκή ποσότητα οργανικών ενώσεων; Ο Μίλερ δεν είχε απάντηση και η θεωρία του Οπάριν απέτυχε.
Η ζωή είναι το μυστήριο του σύμπαντος
Οι υποστηρικτές της εξέλιξης έμειναν για άλλη μια φορά χωρίς προτάσεις για το πώς θα μπορούσε να εμφανιστεί το πρώτο βακτήριο. Κάθε επόμενο πείραμα επιβεβαίωσε ότι το ζωντανό κύτταρο έχει τόσο πολύπλοκη δομή που η τυχαία εμφάνισή του είναι δυνατή μόνο στη λογοτεχνία επιστημονικής φαντασίας.
Παρά την επιστημονική διάψευση, η θεωρία του Oparin βρίσκεται συχνά σε σύγχρονα βιβλία για τη βιολογία και τη χημεία, επειδή μια τέτοια εμπειρία είχε ιστορική αξία στην επιστημονική κοινότητα.
