← На головну

Життя та гіпотези його походження. Частина 1. Лекція з курсу «Науковий образ світу».

Опубліковано: 2023-12-25

Життя та гіпотези його походження. Частина 1. Лекція з курсу "Науковий образ світу".

Шановні слухачі, я вас вітаю, і сьогодні я хочу представити вашу у увазі лекцію, яка називається «Історія життя на Землі. Життя та єпотези, в якому походження». Взагалі, коли ми починаємо замислюватися над питанням, що таке життя, то виявляється, що це питання далеко не таке просте, як нам здається. З однієї сторони нібито кожен з нас розуміє, що таке живе. От, наприклад, квітка – це живе. Наприклад, якась тварина – це теж живе. Бактерія – це живе. Якась рослина – це теж живе. Людина – живе. Каміння – не живе. Якщо ми бізьмемо, наприклад, якийсь шматок піску, кремній О2, то це теж не живе. А як ми це відрізняємо? Чому ми кажемо, наприклад, що каміння не живе, а квітка жива? Як взагалі дати визначення, що таке життя, і як взагалі зрозуміти, чим живе, відрізняється від неживого? Насправді, чіткого визначення життя не існує. Насправді, чіткого визначення життя, в принципі, напевно, і не може бути, бо життя – це занадто багаторізноменітне явище, яке має занадто багато різних проявів і особливостей. Тому я пропоную, коли ми визначаємо, що таке життя, дати досить тафтологічне визначення. Життя – це те, що має певні властивості живого. І от коли ми визначимо властивості живого, ми можемо застосувати ці властивості до певного об'єкту. Якщо певний об'єкт володіє цими властивостями, то ми скажемо, він живий. Якщо об'єкт не володіє цими властивостями, ми скажемо, він не живий. Тобто життя – це тіло-сукупність достатньо великої кількості властивостей. Причому далеко не обов'язково, щоб ці властивості належали певному об'єкту в повній мірі. Можливо, що деякі з них певному об'єкту не належать. Але в будь-якому разі, саме вони визначають, чи буде об'єкт живим чи ні. Отже, що це за властивості? Почнемо з першої властивості. Перша властивість – це складність. Всі абсолютно живі організми характеризуються дуже складною і дуже впорядкованою структурою. Якщо ми порівняємо найпростіше живий організм наприклад, дуже просту анееробну, оддоклетинну, прокариатичну, бактерію і дуже складний неживий об'єкт, то ми побачимо, що живі організми, найпростіше, значно складніші, ніж неживі. Не кажучи вже про те, що типові неживі організми, наприклад, метали, кристали, вони дуже прості. Наприклад, сіль. Вона складається лише з двох атомів, натрия і хлора, які в дуже впорядкованому вигляді знаходяться в кристалічній граці. На відміну від цього, проста клітина має величезну кількість внутрішніх об'єктів, вона має складну мембрану, вона має певне ядро, вона має певний генетичний код, який знаходиться в молекулі дезоксирібонуклеїної кислоти, вона має певні іребасоми, вона має комплекс Гольджі і багато інших частин, які разом складають повну сукупність тих об'єктів, які визначають її функціонування. Тобто складність – це типова особливість життя і не існує простого життя. Навіть найпростіше життя, воно дуже і дуже складне. Друга властивість життя. Життя не може існувати без отримання енергії з навколишнього середовища. І це в принципі є обернена сторона складності життя. Як відомо з фізики, будь-який складний об'єкт завжди намагається розвалитися. Складність, впорядкованість – це нетиповий стан системи. Кожна система намагається сама перейти в стан повного хаосу І для того, щоб система підтримувала свою внутрішню складність, підтримувала свою внутрішню впорядкованість, вона обов'язково повинна весь час отримувати енергію від зовнішнього середовища. На відміну від цього неживі організми, вони можуть абсолютно нормально існувати без будь-якої енергії. Якщо ми візьмемо певне каміння, певний астероїд, який летить десь у відкритому космосі, то він може летіти нескінченно довгий час, мільйони, мільярди, десятки мільярдів років, не зважаючи на те, чи є щось навколо нього, чи немає. Він є сам по собі. Якщо ми візьмемо живий організм, то будь-який живий організм використовує завжди ту чи іншу енергію для своєї життєдіяльності. Як правило, для Землі це, прямо чи посередковано, сонячна енергія. Звичайно, це не є єдиний тип енергії. Звичайно, що декілька років тому були відкриті живі організми, які живуть на дні океанів, які не використовують для своєї життєдіяльності сонячну енергию, але використовують енергию геотермальну, тобто енергию, що йде з глибин Землі. Але в будь-якому разі без постійного отримання енергії життя не може існувати. Як тільки потік енергії до певного живого організму припиняється, життя в цьому організмі також припиняється. Ми цю енергію отримуємо різними шляхами, ми отримуємо, наприклад, її через їжу, через дихання, але не обов'язково так. Наприклад, якщо ми кажемо про аноэробні організми, то ці організми не дихають, тобто вони не використовують кисень для отримання енергії і для своєї життєдіяльності. Але в будь-якому разі ту чи іншу енергію вони обов'язково потрібні отримувати, бо без енергії життя, без зовнішньої енергії, життя неможливо. Далі, типова і характерна властивість життя це властивість реагувати на оточуюче середовище. Якщо це знов таки якесь каміння, яке просто летить у космосі, то воно може пролетіти повз чось і ніяк на це не прореагувавши, за виключенням, звичайно, що, ну, можливо, сили тяжіння, яке призведе до викладення його траекторії. Життя на Землі, будь-яке життя на Землі, завжди реагує. Ця реакція може бути дуже проста. Як, наприклад, реакція в певних бактеріях, які, наприклад, реагують на зміну концентрації певного поживного елементу для того, щоб рухатися у бік цього елементу більше, щоб більше їсти і більше розмножуватися. Або це може бути складна функція. Наприклад, людина. Людина має також складну функцію реагувати на оточуючу середовище. І коли я звертаюся до студентів, шановні студенти, студенти бачать мене, тобто вони відчувають певний зворотний зв'язок, вони реагують на те, що я звернувся. Реакція на оточуюче середовище характерна абсолютно всьому життю, на зовнішнє подразнення, від найпростішого, від найпростіших бактерій і до найслідніших багатоклетинних організмів, таких, як ми з вами, такі, як рослини, тощо. Далі, характерна особливість живого організму це те, що воно не просто змінюється, бо зміни, звичайно, що відбуваються і в природі весь час, а воно саме ускладнюється. Якщо ми візьмемо певне каміння, яке оберталося навколо Солнця по певній орбіті три мільярди років тому і подивимося на це каміння зараз, то ми побачимо, що майже ніяких змін з ним не відбулося. Ну, хіба що певних астероїд у нього вдарився і шматок цього каміння міг кудись відлетіти. Якщо ми подивимося, наприклад, що відбулося з життям за цей період часу, то ми побачимо, що три мільярди років тому на Землі існували лише найбільш примітивні, одноклітинні, прокаріатичні, а не аеробні бактерії і археї, а зараз існують багатоклітинні, аеробні живі організми, які ж до того вважають, що вони володіють свідомістю і що вони вже можуть підкорювати космос. Тобто, ускладнення життя за цей час відбулося досить фантастично, а не живе, залишилося таким, яким і не відно. Воно і є. Тобто, властивість ускладнюватися, вона знов таки характерне майже виклічно живим організмом. Наступна особливість. Живе передає інформацію про свою структуру своїм нащадкам. При цьому ця інформація, вона необхідна для життя, розвитку і розмноження. Ми зараз знаємо, що ця інформація, вона міститься в певних генах, це закупність певних нуклеотидів, які містяться в середині молекул дезоксарібно-клеїдової кислоти. І саме генетичний матеріал, який міститься в середині цієї молекули, він визначає, що це буде за організм. В залежності від того, яка послідовність туклеотидів молекулі ДНК з однієї клітини може з'явитися певна рослина, може з'явитися людина, може з'явитися певний гриб, і вони будуть відрізнятися один від одного виклічно внутрішньою будовою однієї єдиної молекули ДНК. Якщо ми кажемо про НЖВ, то, звичайно, що форма кристалу солі ніяк не залежить від хімічного складу кристалу солі, і, звичайно, що цей хімічний склад не передається нащадкам, бо і нащадків у кристалу солі також не буває. І ще одна особливість живого при передаче цієї інформації, вона не тільки копіюється, а вона і трохи змінюється. Тобто кожна наступна поління, воно через певні випадкові, наприклад, мутації може трохи відрізнятися від минулого. І саме ці випадкові мутації, вони призвали, в принципі, до появи сучасного життя, вони призводять до появи еволюції в тому вигляді, в якому ми всі її зараз бачимо. Наступна особливість полягає у тому, що все живе розмножується. Здатність до самовідтворювання, здатність збільшувати свою кількість – це одна з найбільших, найголовніших ознак життя. І саме в цій здатності розмножуватися проявляються механізми спадковості і мінливості, що визначають еволюції. Якщо ми візьмемо певне каміння, то це каміння завжди буде залишатися одним камінням. Якщо ми візьмемо кілька мишей, то з тих кількох мишей через декілька років може вийти величезна популяція тих мишей, якщо в них, звичайно, буде достатньо ресурсів для свого життя. Зрозуміло, що в часи античності, наприклад, люди вважали, що це також властиве неживому, і були певні міфи навіть давньої Греції, що можна засіяти зубами дракона певне поле, і з тих зубів дракона виростуть нові живі істоти. Але зараз ми знаємо, що властивість розмножуватися має лише живі організми. Причому саме тут ми можемо подбачити, коли кажуть, наприклад, що роблять нам ін'єкцію, роблять нам певне щеплення вбитою бактерією, коли роблять щеплення вбитим вірусом. Це означає, що хоча цей вірус продовжує мати свою внутрішню складну структуру, але він втратив властивість розмножуватися. І не зважаючи на те, що він нібито живий, в тому сенсі, що він має складну структуру, в тому сенсі, що він якось реагує на оточуюче середовище, але властивість розмноження в нього втрачена, і тому живим ми його вже не можемо назвати. Ну, з вірусом все трохи складніше, про це я згадаю трохи далі. Наступна особливість життя – це те, що життя завжди дуже добре пристосовано до середовища, в якому це життя існує, і завжди відповідає способу свого життя. Якщо ми візьмемо те саме що воно рухається, можливо біля сонця, можливо десь на периферії сонячної системи, можливо воно взагалі рухається в іншій галактиці, це просто каміння. Якщо ми побачимо деякі живі організми, ну наприклад, білого ведмедя, то ми відразу скажемо, в нього, відповідно до його зовнішнього вигляду, потрібно бути існування в холодному середовищі, в засніженому середовищі, він повинен бути хижаком, він повинен бути пристосований до холодного клімату, тощо. Якщо ми побачимо, наприклад, акулу, то ми відразу кажемо, ага, це також хижак, вона живе у воді, вона пристосована для того, щоб з великою швидкістю полювати за певними іншими рибами. Тобто, відразу по зовнішньому вигляду, по способу життя певного живого організму, ми можемо сказати, в якому середовищі він виникнув, в якому середовищі він еволюціонував, бо будь-який живий організм, ну, крім людини, звичайно, завжди гарно пристосований саме до того середовища, де він існує. Людина це є певним виключенням, тому що людина протягом своєї еволюції почала не просто пристосовуватися до оточувачого середовища, а почала змінювати це оточуюче середовище, тому зараз ми не можемо по зовнішньому вигляді людині сказати, до якого середовища вона пристосована. Вона живе від надзвичайно холодних до надзвичайно гарячих, від надзвичайно вологих до надзвичайно сухих умов, тобто людина пристосовує умови до себе, і якщо людині буде жарко, вона буде використовувати кондиціонер, якщо людині буде холодно, вона буде це використовувати певний нагрівач. Але людина в даному випадку є певною атиповою істотою, тому що в типовому випадку завжди життя пристосоване саме до того середовища, де воно існує. Отже, ми можемо зробити певні висновки. Всі живі організми, вони дуже складні. Всі живі організми для того, щоб підтримувати свою складність, завжди одержують енергію від оточуючого середовища. Як правило, це харчування і дихання, але, звичайно, що не завжди. Всі живі організми певним чином реагують на оточуючий світ. Вони ростуть, розмножуються, поширюються в природі, передають свою генетичну інформацію нащадкам і добре пристосовані до саме тих умов, де вони існують. На відміну від цього, неживі тіла ніяк не реагують на оточуючу середовища, не харчуються, не дихають, не ростуть, не розмножуються і не мають жодної генетичної інформації. Тепер, коли ми побачимо будь-яке тіло, наприклад, каміння, ми можемо сказати, що воно не живе. Воно просте, селіцеум O2. Воно не одержує енергию для своєї життєдіяльності. Звичайно, що воно нагрівається, але якщо б воно не нагрівалося, воно продовжувало біснувати. Воно ніяк ні на що не реагує, воно не росте, не розмножується і нікуди не поширюється. Якщо ми тепер візьмемо певну іншу істоту, наприклад, мене, то ми можемо відразу побачити, що я достатньо складний. Я маю певну складну будову. Для того, щоб жити, для того, щоб читати цю лекцію, я повинен дихати, бо без дихання я не зможу жити більше ніж кілька хвилин. Я повинен їсти, одержувати енергию, відточуючи усередовище. Я повинен якось на щось реагувати. Я повинен рости. Я повинен, в принципі, розмножуватися і поширюватися в виправді. Це зрозуміло. Тепер давайте візьмемо щось, насправді, що має частково такі властивості, а частково їх немає. Візьмемо, наприклад, зомбі з художніх фільмів. Чи є вони живими чи ні? З однієї сторони, вони достатньо складні. Так. Чи одержують вони енергию, відточуючи усередовище? Ну, в принципі, мабуть, ні. Чи так? Важке запитання. Тобто, якщо не має якихось мозків, які вони повинні їсти, то вони будуть в стані нерухомості і вони будуть чекати, поки не з'явиться жертва, на якої вони можуть напасти. Чи реагують вони якось науточуючи усередовище? Так. Якщо вони помічають когось, на кого вони можуть напасти, кого вони можуть з'їсти, вони відразу починають проявляти свою активність. Але, якщо вони нікого не бачать, вони будуть в певному пасивному стані. Чи вони ростуть? Ну, мені це важко уявити. Мені важко уявити, що б у тата і мама зомбі народилася дитинча зомбій, яке поступово зрастало, ходило в школу зомбій. Тобто, навряд чи. Вони розмножуються певним, мабуть, іншим чином. Якщо зомбій когось вкусить, то почнеться існування нового зомбій. Тобто, це щось посередині між живим і не живим. Головна проблема зомбій, ну, звичайно, у тому, що зомбій в реальності не існує, що це певне художнє уявлення, яке існує виключно в голівудських фільмах, але в нашому реальному житті існують істоти, які дійсно є певними перехідними формами між живим і не живим. Тобто те саме, що я і казав. Вони частково мають деякі властивості живого, частково не мають властивості живого. І найбільш характерним прикладом таких перехідних форм є звичайні віруси. Коли ми візьмемо вірус поза межами клітин іншого живого організму, то він майже не проявляє жодну особливість живого організму. Але як тільки він потрапляє в середину живого організму, в середину нас з вами, у нас відразу розпочинається гостра респіраторне вірусне захворювання і цей вірус починає відразу проявляти Тобто у віруса є певний спадковий апарат. В нього складна достатньо система будова. Як правило, цей спадковий апарат це молекула РНК, хоча, звичайно, що існують і досить рідкісні віруси, в яких спадковий апарат і генетична інформація в тих самих молекулах ДНК, як і у нас. Але вірус сам по собі не може зростати і розмножуватися. Так само, як і зомбій, вірус починає зростати і розмножуватися виключно, коли він взаємодіє з клітинами іншого живого організму. Виключно, коли він використовує певні чужі ферменти, бо своєї власної ферментної системи він не має. Вірус, що потрапив в середину людини, відразу росте, розмножується, поширюється, змінюється, передає генетичну інформацію нащадкам, яка трохи змінюється. Він добре Але як тільки цей вірус залишає організм людини, він відразу перетворюється на майже мертву клітину, яка ніяк не взаємодіє і не проявляє ознак живого. Тобто, чи вважати живими віруси, чи ні, це більше ненаукове питання. Це більше філологічне питання. Тобто, в залежності від того, які ознаки живого ми вважаємо найголовнішими, в залежності від того, як ми будемо визначати життя, в залежності від цього, ми будемо казати, так, вірус живий чи ні, вірус неживий. І можна навіть побачити, що існують цілі наукові статті Are Viruses Alive? All the viruses challenge our concept of what living means. They are vital members of the web of life. Тобто, в статті стверджується, що кача віруси змінюють наші уявлення про те, що таке життя, але вони є цілком органічною складовою життя на планеті Земля. Віруси поза межами живого організму ані обмінюють енергію заточуючим середовищем, ані розмножують, ані ростуть, ані ніяк не реагують на подразнення. Фактично, вірус – це лише креслення, це лише генетичний код. А для того, щоб з цього генетичного коду, щоб з цих цеглин побудувати справжній будинок, йому потрібні певні будівельники, а такими будівельниками є білки нашого живого організму. І саме тому проти вірусів, в принципі, немає взагалі жодного сенсу використовувати антибіотики. Бо що таке антибіотики? Це певні сполуки, які вбивають життя. Це певні сполуки, які спеціально пристосовані для того, щоб вбивати живий організм. А як можна вбити певні проти вірусні препарати? Це дуже рідкісні препарати. Далеко не проти всіх вірусів вони існують. Вони розроблені лише проти деяких, якщо я не помиляюсь, репатитів, ще деяких захворювань. Але більша частина вірусів, в принципі, не можуть бути в лапках вбиті, бо вони не живі. Тому віруси використовуються, проти вірусів використовуються інший спосіб захисту. Це щеплення. Це спосіб, коли певний вірус в дуже слабкому вбитому стані заводиться в наш організм. І в нашому організмі наші власні імонії системи починають вчитися, як з цим вірусом боротися. А антибіотиками вони використовуються виключно проти бактеріальних захворювань, бо бактерії, на відміну від вірусів, це дійсно живі організм, і їх можна вбити справжні чині. Таким чином ми можемо сказати, що життя це достатньо складна система, життя має велику кількість властивості, і навіть зараз нам іноді важко визначити, чи є певний організм живим чи ні, бо ті властивості можуть належати певному організму в повні мірі чи ні. Ну і тут зрозуміло, що виникає цілком логічне питання. От життя, воно таке складне. А як взагалі воно виникло? Як з'явилася життя на Землі? Виникнені життя. І це, набудь, одна з найбільших загадок, яка цікавило людство з початку утворення людської культури, коли люди взагалі почали замислюватися над тим, ким вони є, і звідки вони взялися. І на відміну від інших питань, на які ми знаємо гарні відповіді, наприклад, питання про походження нашого Всесвіту, коли ми знаємо, як це відбулось 13,7-13,8 мільярдів років тому у результаті Великого Вибуху. Ми знаємо, як виникла наша сонячна система, як виникла сонце, як виникла Земля. Ми знаємо багато про космос, про сірки. Ми знаємо про еволюцію, ми знаємо, як одні види життя походили від інших видів, як вони відусминювалися. На відміну від цього і зараз, питання саме про виникнення життя залишається в певній мірі відкритиме, тому що остаточної теорії, підтвердженої 100% теорії виникнення життя, у нас досі не існує. Але у нас існують певні гіпотези, підкреслюю гіпотези, не теорії походження життя. Вони достатньо ґрунтовні, вони базуються на нашому детальному уявленні про життя, але вони все ще не підтверджені остаточно і тому вони не можуть перейти зі стану гіпотези в стан теорії. Перша з гіпотез походження життя – це креаціонізм. Це створення життя Богом. Друга – це концепція так званого стаціонарного стану, відповідно до якої життя існувало завжди. Третій концепція – це концепція панспермії, це концепція про те, що життя має неземне походження. І четверта концепція – це абіогенез, це концепція того, що життя колись зародилося з неживої речовини. Давайте більш детально поговоримо про ці концепції. Перша – креаціонізм. Слів відразу сказати, що креаціонізм – це не наукова концепція походження життя. Це концепція, яка не відноситься до наукового образу світу. Це концепція, яка належить релігійним освітоглядом. Тому креаціонізм не може бути розглянутись в курсі про науковий образ світу. І коли ви чуєте щось типу науковий креаціонізм, то вам потрібно розуміти, що наукового креаціонізму в принципі не може існувати. Бо креаціонізм за визначенням відноситься до релігії, а не до науки. Тому концепція креаціонізму не буде розглядатися далі, бо вона не має жодного відношення до наукових теорій походження життя на Зрелік. Друга концепція – вона вже більш наукова. Це концепція так званого статіонарного стану. Це концепція, яка стверджує, що життя в принципі існувало завжди і воно ніколи не виникало. Це чудова концепція. Цю концепцію можна вивчати, можна досліджувати, але є проблема. Ця концепція вступає в протиріччя з тим, що ми знаємо про наш Всесвіт, а ми знаємо, що сам наш Всесвіт виникнув приблизно 13,7 мільярдів років тому в результаті Великого Вибуху. Причому на початку існування нашого Всесвіту точно жодного життя не існувало. Якщо не існувало взагалі навіть атомів, якщо не існувало навіть протонів і нейтронів, якщо не існувало нічого, то зрозуміло, що і про жодне життя не могло бути. Чи означає, що цієї концепції слід остаточно і назавжди відмовитися? Я вважаю, що ні. Я вважаю, що ця концепція повинна залишитися, тому що, можливо, Великий Вибух має певні інші аспекти. Можливо, насправді, крім Великого Вибуху, було щось ще. Можливо, життя перейшло до нашого Всесвіту, з минулого Всесвіту. Тому хоча зараз, звичайно, що сучасна наука взагалі не розглядає концепцію статтіонального стану як щось наукове, але відмовлятися остаточно від цієї концепції, я вважаю, що недоцільно і ми повинні залишати можливість для того, що колись в майбутньому можливо, нам слід буде до цієї концепції повернутися. Хоча навряд. І повіреність цього я оціню, як близько до нуля, але все ж таки, все ж таки, все ж таки. Наступна концепція, це концепція позаземного покладження життя на Землі або інша її назва панцпермія. Це іпотеза про те, що життя на Землі прийшло з космосу. Але, звичайно, що нам не слід розуміти це в прямому сенсі, що колись був непізнаний літаючий об'єкт НЛО, яке прилетіло на Землю, і з цього НЛО вийшли зелені чиновічки, які заселили Землю певними тваринами, рослинами і людьми. І те, що ми всі це прибуті? Ні. Звичайно, що це не є науковою іпотезою. І панцпермія або концепція наземного покладження каже абсолютно інше. Вона каже, що, можливо, у космосі існують певні зародки простих молекул ДНК, РНК, білки, які могли потрапити в гідросферу первинної Землі разом з певними матеоритами, разом з певним фосмічним пилом і дати початок еволюції вже життя безпосередньо на Землі і дати початок всьому різноманітньому життям на Землі, яке існує зараз. Тобто це концепція не покладження складного життя з космосу, а, найпростішого, колись на початку існування Землі. Ця концепція є науковою. Вона дуже детально і зараз досліджується. І зараз майже кожен космічний апарат, який досліджує певні космічні тіла, завжди шукає певні зародки того, що можна було б назвати первинним життям, певні складні органічні сполуки. Так, це вивчається. І все з цією гіпотезою чудово, крім того, що тут є величезна проблема. Ця гіпотеза не дає відповідь на питання про виникнення життя. Вона просто змінює місце і час. Вона каже, життя виникло колись десь і на Землю вона потрапила з космосу. Так, але коли і де і як воно виникло? На це питання концепція позаземного життєпохочення пан Сперемія відповіді жодної не дає. Тут є певні інші думки. Наприклад, думки про те, що десь у космосі існують інші умови, які ми поки що не бачимо, не розуміємо. І в тих інших умовах могло по іншим концепціям виникнути щось неживезне і щось неживого. Але в будь-якому разі ця концепція лише зміщує початок життя в інший час і в інше місце, але не дає відповідь на його виникнення. Є варіант цієї гіпотези, що стверджує вічність життя у Всесвіті, стверджує, що після Великого Вибуху, в результаті якого утворився наш Всесвіт, утворилися вже на самих ранніх етапах існування нашого Всесвіту живі і не живі речовини. І життя, тобто еволюція живих речовин, вона існує стільки ж, скільки еволюціонує наш Всесвіт. Так, це тільки можливо, але знов таки, а як вони, ці живі організми, ці живі початки утворилися тоді після Великого Вибуху і невідго. Тому зараз, коли ми кажемо про сучасні гіпотези походження життя на Землі, то нам слід залишити лише одну групу гіпотез, яка називається А-Біогенез. А-Біогенез А це проти біожиття генез походження. Тобто не живе походження. Це концепція про те, що живе пішло від неживого. Це концепція про те, що життя колись зародилося на Землі чи не на Землі, не обов'язково саме на Землі, з неживої матерії. Сам термін А-Біогенез, він був сформулюваний відомим біологом і людиною, яка досить глибоко підтримувала теорії еволюції Дарвіна Томасом Хакслі в середині 19-го стріччя. Але сама ідея про те, що живе могло виникнути з неживого, вона, звичайно, що значно більш стара. Якщо ми подивимося навіть в часи античності, то ми побачимо, що ще в стародавньому світі, в продавньому Китаї, в продавньому Вевелоні, в Єгипті, це була певна альтернатива креаціонізму. Тобто були певні креаціонізкі думки про те, що боги створили життя, а були певні думки, що життя зародилося саме собою з неживої матерії. Звичайно, що це були не наукові, звичайно, що це були міфологічні уявлення, проте вони існували. Тобто концепція зародження живого-неживого, вона дуже стара. І той самий Ерестотель, про якого я багато згадував, коли розповідав про механіку, коли розповідав про теорію руху, коли розповідав про теорію будови речовини, теорію про те, що все складається з п'яти елементів, вода, повітря, земля, вогонь і п'яти елемент ефір, який все це оточує. Той самий Ерестотель, серед іншого, розглядав теорію самовільного, спонтанного зародження життя. Він вважав, що існують певні частки з активним початком. І саме цей активний початок при певних умовах може призвести до того, що з неживого організму сам собою виникне живий організм. Якщо ми потім пійдемо з часів античності, з міфологічного світогляду, в середні віки, то ми побачимо, що єдиною концепцією похоження життя в цей час став креатіонізм. В середні віки не існувало жодної іншої альтернативи, тому що в Біблії було прямо написано «Бог створив людину, все». Якщо це написано стільки прямо, то в принципі не слід розглядати якісь інші епотези, якісь інші концепції, якісь інші абіогенези, якісь інші позаземні походження. Відповідь перед нами вже є. Життя було створено Богом. Так продовжувалося більше ніж 1000 років. Однак, звичайно, що людей все ж таки цікавило, а як це все відбулося. І звичайно, що були певні інші спроби, думки, зрозуміти, побачити, чи може життя з'явитися іншим шляхом. Тим паче, в кінці середніх віків, на початку епохи відродження, людство знов згадало великий внесок Аристотеля в науку. Воно почало бачити результати Аристотеля, які не дійшли в той час зі сходу знов в європейську культуру. Воно згадало теорію Аристотеля про певні активні початки і можливість самозародження життя. І наприклад, в 16-тому сторіччі, відомий ядрохімік, фізіолог і лікар Яну Баптиста Ван Гельмонт, він описав навіть цілий експеримент, в якому він створював мишехи. Він вважав, що для того, щоб створити з нічого мишехи, йому потрібні декілька активних інгредієнтів. По-перше, це брудна сорочка. Причому в цій брудній сорочці обов'язково потрібно, як можливо, дуже активний компонент, людський піт. Далі йому потрібно певна жменя пшениці. І якщо він поєднує цю брудну сорочку з жменю пшениці і залишає на певну кількість днів, він вважав, що 21 дня або трьох тижнів достатньо в певні темні шафі, то там самі з собою будуть самозароджуватися миші. Бо скільки закваска, що знаходиться через пшеничне лушпиння і перетворює пшеницю на мишу. Аналогічним чином він створював скарпіонів. Він вважав, що для того, щоб створити скарпіонів з нічого, треба взяти певний базілік, покласти цей базілік між двома цяглинами і залишити на сонячному світлі. І тоді з цього базіліку під дію сонячного світла самі з собою з'являться скарпіон. Звичайно, ми зараз розуміємо, що це певні дуже примітивні уявлення, які ж не мають жодного відношення до справжньої науки, але тоді і не було можливості робити справжню науку. Тоді не було можливості проводити справжні експерименти. У вчених того часу не було ані мікроскопів, щоб побачити певні бактерії, не було в них ані знання, щоб зрозуміти, як поводовані наші організми, не було в них знань про клітини, про молекули, про ДНК, про РНК. Вони просто певним чином займалися філософією і уявляли, що воно так повинно бути, не розуміючи, звичайно, що воно є насправді. Теорія спонтанного зародження, те, що живе, може зароджуватися з неживого, вона була в кінці середніх віків, на початку епохи відродження, в новий час, вже, можна сказати, спростована. І одним з найбільш відомих експериментів, який спростував те, що живе, може з'являтися з неживого, був експеримент, який був проведений і пояснений у 1668 році італійським біологом і лікаром Франческо Реді. Що він робив? Він брав певний шматок м'яса і він казав, от якщо ми просто візьмемо це м'ясо і залишимо його в певній склянці, то там самі з собою з'являться мухи. Але, якщо ми візьмемо це м'ясо і позбудимося на нього, от цих маленьких білих тяточок, ми не розуміємо, що це таке, але ми їх позбулися, то мухи самі по собі там ніколи не з'явиться. Тобто, нові мухи, вони не можуть сам зародитися на цьому м'ясі, якщо воно в ізальованому контейнері. А вони можуть з'явитися лише з певних личинок мух. Тобто, самозародження мух не можли. І це була думка, яка підтверджувала про те, що нове життя з'являється лише зі старого життя. Це так званий біогенез, а біогенез це походження живого з неживого, біогенез це походження живого лише з живого. І людиною, яка, можна сказати, остаточно спростувала теорію спонтанного зародження і остаточно підтвердила біогенез, був відомий французький хімік-фізик Луї Пастер. Саме Луї Пастер у 1860 роки займався проблемою походження життя. Ну, насправді, не можна сказати, що він був саме людиною, яка займалася походженням життя. Він займався походженням простіших мікроорганізмів. Він розглядав, чи можна взагалі зберігати певні продукти з високою якістю довгій тривалий проміжок часу, щоб там не з'являлися певні бактерії, які будуть ці мікроорганізми псувати. Бо якщо саме зародження дійсно відбувається, якщо дійсно можуть зародитися нові живі організми з нічого, то, в принципі, щоб ми не робили, які б консервації ми не робили, це не буде мати жодного сенсу, бо бактерії будуть з'являтися там самі по собі. І коли він проводив свої досліди, він довів справедливість теорії біогенезу і він спростував спонтанне зародження. Він показав, що якщо ми візьмемо певний продукт і будемо цей продукт досить гарно термічно обробляти, зараз цей процес на честь того самого Луї Пастера називається пастерізація, то при цьому ми будемо вбивати всі зародки живих організмів, всі зародки тих самих бактерій, яких ми навіть не бачимо, але вони всюди сущі, вони там завжди є. Якщо ми будемо їх вбивати досить довго і якісно, потім ми перекриємо доступ до нових бактерій в цьому продукті, то нові там ніколи не з'являться. Тобто добре п'ячене середовище, якому вбиті всі живі організми, які там виснували, воно досить довгий час залишається стерильним і ніякого самозародження життя там ніколи не відбувається, навіть якщо є доступ повітря для того, щоб це життя нібито могло дихати. Звичайно, що тут є певні виключення, існують певні живі організми, які можуть витримати навіть дуже гарне кип'ятіння, які можуть витримувати надзвичайно високі температури, і тому все ж таки, навіть дуже гарно оброблени продукти, вони можуть псуватися, але в принципі, навіть зараз, ми знаємо, що може молоко існувати, добре стерилізовано-пастеризовано молоко, яке може утримуватися в гарному стані декілька років, про що неможливо було уявити раніше, коли люди розуміли, що будь-який продукт псується за кілька днів. Таким чином можна вважати, що в середини 19-го стріччя остаточно теорія спонтанного зародження була спростована. Людство зрозуміло, що живе не може саме по собі виникнути з неживого. Але спонтанне зародження, як це розумілося тоді, і абіогенез, як це розуміється зараз, це насправді зовсім різні речі. Що таке теорія спонтанного зародження? Це вже спростована теорія, яка каже, що живе може зароджуватися з неживого весь час, якщо для цього існують певні умови. Що нові живі організми зароджуються весь час в будь-яких середовщах. Ні, це не відбувається. Зараз не землі, ніякого спонтанного життя не має. І коли Луї Постер спростував самозародження життя, він був абсолютно правий. Але сучасний абіогенез каже абсолютно інше. Він каже, що дійсно зараз ніякого спонтанного зародження не існує. Але колись, на початку існування землі, приблизно 4 мільярда років тому, умови на землі були абсолютно інші. І тоді, можливо, єдиний раз взагалі, колись дійсно зародилося живе з неживого. І з тих пір, коли воно зародилося, воно лише еволюціонує. Абіогенез – це початковий етап еволюції, коли з хімічних сполук неживих зародилися перші живі організми. А далі, протягом всієї еволюції, лише існує біогенез. Звичайно, зараз не можуть з певних камінців утворитися певні мушлі, це продукт життєдіяльності живих організмів, а камінці – це нежива природа. Але колись давно з неживих примітивних хімічних сполук могли утворитися певні протобіологічні, протоживі істоти, які потім поступово еволюціонували, які потім перетворилися на певні примітивні бактерії археї, які протягом тривалої еволюції вже перетворилися на все те різноманіття життя, яке існує зараз. І саме тут головна відмінність між теорією спонтанного зародження, яка існувала тоді, і абіогенезом, як він розуміється зараз. Повернення до абіогенезу вже в більш внакому вигляді, в такому вигляді, як ми це розуміємо зараз, відбулося у 20-го сторіччя відомим радянським вченим Олександром Апаріном та відомим британським вченим Джоном Флейном, які опублікували у 1924 і 1928 році дві статті, які мали абсолютно ту ж саму назву The Origin of Life. Походження життя. І саме в цих двох статтях вони архументували те, що життя на Землі зародилося колись декілька мільярдів років тому в результаті процесу, який називається абіогенез, тобто з неживих хімічних сповук. Я дивився і статтю Опаріна, я дивився статтю Холдейна. Зараз, звичайно, що такі статті ніхто ніколи б в жодному науковому журналі не опублікував, бо це статті не містять певних результатів експериментів, не містять певних формул, не містять певних обрахунків, це лише певні більше філософські роздуми, що таке може колись статись. Тому чи вважати їх дійсно творцями нової теорії абіогенезу, можливо так, можливо ні, вони запропонували цю теорію, вони призвали до того, що людство дійсно повернулося до цієї теорії і досліджує її вже більше, майже 100 років, але при цьому вони не зробили майже більше нічого і вони не провели певні експерименти, не надали певні докази, що це дійсно відбулося. І хоча вся теорія, опарена Холдейна, вона залишається в принципі в певною мірою актуальною і зараз. Звичайно, що наука за цей час пішла значно далі, і більша частина вчених вважає, що ця теорія опарена Холдейна вже не актуальна. І до речі той самий Холдейн, можете побачити його статтю, він посилається на того самого Франческо Редді, він посилається на того самого Луї Пастера, і він також визнає, що дійсно певний пріоритет у професора опарена був переді мною. Тобто ця теорія, вона називається теорія опарена Холдейна, теорія первинного бульону. Це була перша теорія, яка вже розглядала абіогенез, як те, що може досліджувати сучасна наука. Це гіпотеза про певний випадковий характер виникнення життя на Землі, випадковий характер виникнення певної первинної молекули, яка з'явилася колись, можливо, лише один раз на саму початку існування нашої планети. І хоча ця теорія випадкового виникнення молекули дезоксирібеного плеїдової кислоти, яка є основою всього сучасного життя, іноді навіть зустрічається і зараз в літературі, ми зараз розуміємо, що ймовірність такого процесу досить мала, і ця теорія, ця гіпотеза може мати лише певну історичну цікавість. Ну і для того, щоб розглядати, а як таки все-таки все почалося, які існують зараз думки про цей первинний етап, ми повинні згадати певним чином шкільну біологію. Бо якщо еволюція далі, вона досить гарно відома, якщо еволюція далі, як від риб пішли певні амфібії, як від амфібії пішли рептилії, як від рептилії пішли совці, це досить гарно досліджено по гірським відкладинам і, звісно, це історія життя на Землі, то оці самі протобіологічні системи, вони і зараз для нас залишаються майже невідомими. І ми можемо лише будувати певні думки про те, як це могло відбутися, орієнтуючись на те, чим життя є зараз і як зараз побудовані молекули, які складають основу нашого життя. Ну і, мабуть, про це ми поговоримо в другій частині нашої лекції.