Ископаемые остатки древней жизни

Подтверждением некоторых положений биохимической теории происхождения и развития жизни могут служить ископаемые остатки организмов, обнаруживаемые в древнейших горных породах.

Например, в Северной Америке были обнаружены водоросли, возраст которых составляет 1,1 млрд. лет, а из фауны этого периода сохранились остатки радиолярий, кишечнополостных, кольчатых червей и даже ракообразных (найдены в бассейне реки Аделаида в Южной Австралии).

Самыми древними следами жизни считаются известняки, обнаруженные в Западной Австралии. Они были образованы сине-зелеными водорослями и бактериями 3,5 млрд. лет назад и свидетельствуют о наличии прокариотических форм жизни, способных к фотосинтезу.

Самыми старыми морфологически сохранившимися формами жизни на сегодняшний день являются водорослеподобные организмы сферической и нитчатой формы диаметром 6-20 мкм, обнаруженные в Южной Африке, которым 3,44 млрд. лет. Древнейшие эукариотические ископаемые датируются возрастом 1,9 млрд. лет.

Однако следует признать, что эти представления еще содержат множество пробелов. В частности, пока не существует единого мнения о том, как именно произошел переход от сложных органических молекул к живой клетке, нет удовлетворительной гипотезы для объяснения появления способности организмов к самовоспроизведению и, что тоже важно, не выяснен механизм самоорганизации материи в качественно более высокую биологическую форму. По этому поводу английский астрофизик Фред Хойл заметил, что мысль о возникновении живого в результате описанных случайных взаимодействий молекул «столь же нелепа и неправдоподобна, как утверждение, что ураган, пронесшийся над мусорной свалкой, может привести к сборке Боинга-747».

Теория панспермии

Существование пробелов в концепции биохимической эволюции дает основания многим исследователям в поисках истоков жизни обратиться к теории панспермии, которая отвергает возникновение жизни на Земле и выдвигает идею о ее внеземном происхождении.

Впервые эта теория встречается у древнегреческого философа Анаксагора (500 – 428 до н. э.). Он полагал, что разнообразные существа зарождаются из ила при попадании в него «эфирных зародышей», которые рассеяны всюду в пространстве. Позднее эту теорию развивали немецкий химик Юстус Либих (1803 – 1873), физик Герман Людвиг Гельмгольц (1821 – 1894) и шведский ученый Сванте Аррениус (1859 – 1927). В частности, они считали, что зародыши жизни (например, бактерии или споры микроорганизмов) переносятся в космическом пространстве частицами пыли или небесными телами (кометами и метеоритами). При попадании таких зародышей на подходящую по условиям планету они дают начало биологической эволюции.

В настоящее время у этой теории находится много последователей, особенно среди астрономов. Например, уже упоминавшийся английский исследователь Ф. Хойл допускает, что пылевые облака в космическом пространстве содержат большое количество бактерий и спор, но экспериментально это пока не подтвердилось.

Следует отметить, что, постулируя внеземное происхождение жизни, теория панспермии не объясняла ее возникновения в целом. Однако, современные исследования в области астрофизики позволили несколько расширить идеи этой теории и некоторым образом соотнести их с теорией биохимической эволюции.

Толчком к этому послужило обнаружение в метеоритах и кометах органических веществ и организованных элементов невыясненной природы. Еще в 1834 г. шведский химик Якоб Берцелиус (1779 – 1848) при исследовании метеорита Алаис выделил в нем органические молекулы. Это заинтересовало множество других исследователей, и на сегодняшний день перечень обнаруженных в небесных телах органических соединений содержит аминокислоты, азотистые основания, карбоновые кислоты и другие сложные вещества. Это поставило вопрос о происхождении данных соединений: являются ли они продуктом жизнедеятельности организмов или же имеют абиогенную природу. Современные методы исследований позволяют ответить на этот вопрос.