Зміст
Спонтанне творення життя природними засобами - це те, що цікавило з часів Аристотеля. Оскільки наше розуміння генетичного матеріалу стало більш зрілим і витонченим, проблеми були окостеніровані таким чином, що піддається вирішенню. Останнім часом з'явилися нові теорії про витоки життя.
Генерація мокротиння
Протягом більшої частини історії спонтанного покоління помітні розпитувачі не зосереджувалися так сильно на походженні життя (яке для багатьох було залишено божеством), а також питання про його виникнення випадково, повністю сформованому з неживої матерії. Франческо Реді зневажив цю ідею ще в 17 столітті, але до 1859 року французький хімік Луї Пастер не пролунав до дзвоника смерті. Пастер готував м'ясо в колбі (оскільки життя, як вважалося, прийшло з гнилої плоті), зігріло горло, щоб зробити його гнучким і скласти його в S-форму.Ідея була, що повітря може вийти, але мікроорганізми не міг увійти, бо вони були б у горлі пляшки. Він виявив, що ніякий організм не створювався спонтанно. Натомість вони прийшли тільки тоді, коли Пастер випрямив шию, що дозволило пройти.
Відкриття ДНК
Грегор Мендель набув важливих переваг над спадщиною ще в 1868 році, але його наукові ідеї не були по-справжньому синтезовані в даний час з переважаючими думками в еволюції і особливо з теорією природного відбору Дарвіна. Ідеї Менделя відроджувалися у 20-му столітті, оскільки його ефективність виявилася пророчим. Протягом першої половини 20-го століття дослідники починали відточувати себе над ДНК, а не білками, такими як одиниця успадкування та реплікації.Великі досягнення в 1953 році, зроблені Джеймсом Уотсоном, Френсісом Криком і Розаліндом Франкліном щодо структури ДНК, остаточно уточнили, як саме він сприяв успадкуванню.
Курка або яйце?
Ці знахідки призвели до класичної головоломки: ДНК складається з двох переплетених смуг і чотирьох пар базових молекул, які схожі на сходинки сходів. Ці пари підстав є аденін (А), цитозин (С), гуанін (G) і тимін (Т). "A" завжди з'єднується з "T", а "C" завжди з'єднується з "G". Кожні три пари підстав називаються триплетами, які кодують будь-яку з 20 амінокислот. Коли ці амінокислоти вводяться в послідовність і з'єднуються разом, вони утворюють складні білки. Проблема, однак, полягає в тому, що білки полегшують функції клітини, так що в сучасному житті і ДНК, і білки повинні існувати одночасно. Для того, щоб уникнути цієї проблеми, потрібні деякі нетрадиційні ідеї
Міллер і Урі
У той же час, коли була виявлена структура ДНК, Стенлі Міллер і Гарольд Урі провели експеримент, призначений для імітації примітивної атмосфери Землі, в якій знаходилося велика кількість діоксиду вуглецю та азоту. Вони виявили, що в належних умовах вуглець починає утворюватися в більш складних органічних сполуках, включаючи більшість необхідних амінокислот і деяких цукрів і ліпідів. Ці переживання, як правило, прості. Однак дуже важко об'єднати більшість початкових умов життя. Сьогодні всі живі істоти пройшли через мільярди років подальшої еволюції (хоча багато типів клітин, таких як прокаріоти, не мають ендемічних органел у більш складних формах), і тому з самого початку часу існує дуже мало підказок, які могли б розповісти нам як і початок життя.
Світ РНК
У 1980 році глобальна гіпотеза РНК почала набирати обертів. Він є посередником між копіями ДНК і білками, які він копіює. РНК також може зберігати інформацію, таку як ДНК, і виконувати функції, схожі з білками. Постулюється, що первісна життя використовувала РНК, поки не розвинулася ДНК. У 2009 році був проведений важливий експеримент, який допоміг пояснити формування РНК. Він, як і ДНК, має ткані нитки з цукру, які зв'язуються з фосфатами. Нитки зв'язуються з азотистими парами підстав. Досить складно було "розробити" РНК з більш простих макромолекул, але те, що робилося в експерименті, об'єднувало цукрові дроти з азотистими основами через інший проміжний шлях. Насправді, РНК може бути побудована за допомогою природних засобів.
Інші гіпотези
Існує також всесвітня гіпотеза про PNA, яка стверджує, що пептидні нуклеїнові кислоти колись приймали інформацію в примітивному житті, а не РНК або ДНК. Подібні гіпотези були постульовані для TNA (тиреоїдна нуклеїнова кислота) і GNA (Glycol Nucleic Acid). Глобальна гіпотеза залізо-сірчана говорить про те, що метаболічні процеси виникли перед генетичним матеріалом, і їхнє подальше виробництво енергії зрештою каталізувало гени. Було також постулюється, що це колись могло бути міжзоряним походженням - це гіпотеза, що будівельні блоки життя були проведені тут через метеори.