पृथ्वी पर जीवन का उद्भव

जीवन की उत्पत्ति की समस्या ने अब सभी मानव जाति के लिए एक अनूठा आकर्षण प्राप्त कर लिया है। यह न केवल विभिन्न देशों और विशिष्टताओं के वैज्ञानिकों का करीबी ध्यान आकर्षित करता है, बल्कि दुनिया के सभी लोगों के लिए सामान्य रुचि है। अब यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि पृथ्वी पर जीवन का उद्भव एक प्राकृतिक प्रक्रिया थी, जिसके लिए काफी अनुकूल है वैज्ञानिक अनुसंधान... यह प्रक्रिया हमारे पहले ब्रह्मांड में कार्बन यौगिकों के विकास पर आधारित थी सौर मंडल और केवल पृथ्वी के गठन के दौरान जारी रहा - अपनी पपड़ी, जलमंडल और वायुमंडल के निर्माण के दौरान।

जीवन की शुरुआत के बाद से, प्रकृति निरंतर विकास में रही है। विकास की प्रक्रिया सैकड़ों लाखों वर्षों से चल रही है, और इसका परिणाम जीवित रूपों की विविधता है, जो कई मामलों में अभी तक पूरी तरह से वर्णित और वर्गीकृत नहीं किया गया है।

जीवन की उत्पत्ति के प्रश्न की जांच करना कठिन है, क्योंकि जब विज्ञान विकास की समस्याओं को गुणात्मक रूप से नया बनाने के रूप में संपर्क करता है, तो वह खुद को प्रमाणों और बयानों के प्रयोगात्मक सत्यापन के आधार पर संस्कृति की एक शाखा के रूप में अपनी संभावनाओं की सीमा पर पाता है।

वैज्ञानिक आज जीवन की उत्पत्ति की प्रक्रिया को उसी सटीकता के साथ पुन: पेश नहीं कर पा रहे हैं, जैसा कि कई अरब साल पहले था। यहां तक \u200b\u200bकि सबसे सावधानी से किया जाने वाला प्रयोग सिर्फ एक मॉडल प्रयोग होगा, जो कई कारकों से रहित होगा जो पृथ्वी पर जीवन की उपस्थिति के साथ हैं। कठिनाई जीवन की उत्पत्ति पर एक सीधा प्रयोग करने की असंभवता में निहित है (इस प्रक्रिया की विशिष्टता मुख्य वैज्ञानिक विधि के उपयोग में बाधा उत्पन्न करती है)।

जीवन की उत्पत्ति का सवाल न केवल अपने आप में दिलचस्प है, बल्कि निर्जीव से जीवित को भेद करने की समस्या के साथ-साथ जीवन के विकास की समस्या के साथ निकट संबंध के कारण भी है।

अध्याय 1. जीवन क्या है? जीवित और निर्जीव के बीच अंतर।

पृथ्वी पर कार्बनिक दुनिया के विकास को नियंत्रित करने वाले कानूनों को समझने के लिए, जीवित चीजों के विकास और बुनियादी गुणों की एक सामान्य समझ होना आवश्यक है। ऐसा करने के लिए, उनकी कुछ विशेषताओं के संदर्भ में जीवित चीजों को चिह्नित करना और जीवन संगठन के मुख्य स्तरों को उजागर करना आवश्यक है।

एक बार यह माना जाता था कि जीवित चीजों को चयापचय, गतिशीलता, चिड़चिड़ापन, वृद्धि, प्रजनन और अनुकूलन क्षमता जैसे गुणों द्वारा गैर-जीवित चीजों से अलग किया जा सकता है। लेकिन विश्लेषण से पता चला कि अलग-अलग ये सभी गुण निर्जीव प्रकृति के बीच पाए जाते हैं, और इसलिए इन्हें जीवित चीजों के विशिष्ट गुणों के रूप में नहीं माना जा सकता है। अंतिम और सबसे सफल प्रयासों में से एक में, जीवित रहने के लिए निम्नलिखित विशेषताओं की विशेषता है, जो सैद्धांतिक जीव विज्ञान के स्वयंसिद्ध रूपों के रूप में B.M.Mednikov द्वारा तैयार की गई है:

सभी जीवित जीव फेनोटाइप की एकता और इसके निर्माण (जीनोटाइप) के लिए कार्यक्रम बनते हैं, जो पीढ़ी से पीढ़ी (ए। वीज़मैन द्वारा स्वयंसिद्ध) को विरासत में मिला है।

जेनेटिक प्रोग्राम मैट्रिक्स तरीके से बनता है। पिछली पीढ़ी के जीन का उपयोग एक मैट्रिक्स के रूप में किया जाता है, जिस पर भविष्य की पीढ़ी के जीन का निर्माण किया जाता है (एन। के। कोल्टसोव द्वारा स्वयंसिद्ध)।

पीढ़ी से पीढ़ी तक संचरण की प्रक्रिया में, आनुवंशिक कार्यक्रम, विभिन्न कारणों के परिणामस्वरूप, बेतरतीब ढंग से बदलते हैं और निर्देशित नहीं होते हैं, और केवल संयोग से इस तरह के परिवर्तन किसी दिए गए वातावरण (चार्ल्स डार्विन के पहले स्वयंसिद्ध) में सफल हो सकते हैं।

फेनोटाइप के निर्माण के दौरान आनुवंशिक कार्यक्रमों में आकस्मिक परिवर्तन एक गुणा (एन.वी. टिमोफ़ेव-रेसोव्स्की द्वारा स्वयंसिद्ध) हैं।

कई बार आनुवांशिक कार्यक्रमों में तेज बदलाव बाहरी वातावरण की स्थितियों (2 ड। स्व। डार्विन के स्वयंसिद्ध) के चयन के अधीन हैं।

“पृथ्वी पर जीवन के संगठन के लिए निडरता और अखंडता दो मूलभूत गुण हैं। प्रकृति में जीवित वस्तुओं को एक-दूसरे (व्यक्तियों, आबादी, प्रजातियों) से अपेक्षाकृत अलग किया जाता है। एक बहुकोशिकीय जानवर के किसी भी व्यक्ति में कोशिकाएं होती हैं, और किसी भी कोशिका और एककोशिकीय जीव - कुछ जीवों की। ऑर्गेनेल असतत उच्च आणविक भार कार्बनिक पदार्थों से बने होते हैं, जो बदले में असतत परमाणुओं और प्राथमिक कणों से बने होते हैं। उसी समय, एक जटिल संगठन अपने भागों और संरचनाओं की बातचीत के बिना समझ से बाहर है - अखंडता के बिना। "

जैविक प्रणालियों की अखंडता निर्जीव की अखंडता से गुणात्मक रूप से भिन्न होती है, और सबसे बढ़कर इस तथ्य से कि विकास की प्रक्रिया में जीवन की अखंडता बनी रहती है। लिविंग सिस्टम ओपन सिस्टम हैं, वे लगातार पर्यावरण के साथ पदार्थों और ऊर्जा का आदान-प्रदान करते हैं। उन्हें नकारात्मक एन्ट्रॉपी (बढ़ा हुआ क्रम) की विशेषता है, जो स्पष्ट रूप से जैविक विकास के दौरान बढ़ता है। यह संभव है कि जीवित चीजों में स्वयं को व्यवस्थित करने की क्षमता प्रकट होती है।

“जीवित प्रणालियों में, कोई भी दो व्यक्ति एक जैसे नहीं हैं, जनसंख्या और प्रजातियां। जीवित चीजों की असंगति और अखंडता की अभिव्यक्ति की यह विशिष्टता सहसंयोजक पुनर्विकास की उल्लेखनीय घटना पर आधारित है।

सहसंयोजक पुनर्वितरण (परिवर्तनों के साथ स्व-प्रजनन), मैट्रिक्स सिद्धांत (पहले तीन स्वयंसिद्धों का योग) के आधार पर किया जाता है, जाहिर है, जीवन के लिए विशिष्ट एकमात्र संपत्ति है (पृथ्वी पर इसके अस्तित्व के रूप में जो हमें ज्ञात है)। यह मुख्य नियंत्रण प्रणाली (डीएनए, गुणसूत्र और जीन) को आत्म-प्रतिकृति करने की अद्वितीय क्षमता पर आधारित है। "

"जीवन पदार्थ के अस्तित्व के रूपों में से एक है, जो स्वाभाविक रूप से इसके विकास की प्रक्रिया में कुछ शर्तों के तहत उत्पन्न होता है।"

तो, क्या रह रहा है और यह निर्जीव से कैसे अलग है। जीवन की सबसे सटीक परिभाषा एफ एंगेल्स द्वारा लगभग 100 साल पहले दी गई थी: "जीवन प्रोटीन निकायों के अस्तित्व का एक तरीका है, और इस तरह के अस्तित्व में इन निकायों के रासायनिक घटक भागों के निरंतर आत्म-नवीकरण में सार होता है।" "प्रोटीन" शब्द को उस समय पूरी तरह से परिभाषित नहीं किया गया था और आमतौर पर इसे प्रोटोप्लाज्म के रूप में संदर्भित किया जाता था। अपनी परिभाषा की अपूर्णता से अवगत, एंगेल्स ने लिखा: "जीवन की हमारी परिभाषा, निश्चित रूप से, बहुत अपर्याप्त है, क्योंकि यह जीवन की सभी घटनाओं को कवर करने से बहुत दूर है, लेकिन, इसके विपरीत, उनमें से सबसे सामान्य और सबसे सरल तक सीमित है ... जीवन का सही मायने में व्यापक विचार प्राप्त करने के लिए। , हमें इसके प्रकटीकरण के सभी रूपों का पता लगाना होगा, निम्नतम से उच्चतम तक। "

इसके अलावा, सामग्री, संरचनात्मक और कार्यात्मक विमानों में जीवित और निर्जीव के बीच कई बुनियादी अंतर हैं। भौतिक शब्दों में, जीवित चीजों की संरचना में आवश्यक रूप से अत्यधिक आदेशित macromolecular कार्बनिक यौगिक शामिल हैं जिन्हें बायोपॉलिमर - प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड (डीएनए और आरएनए) कहा जाता है। संरचनात्मक रूप से, जीवित चीजें उनके सेलुलर संरचना में गैर-जीवित चीजों से भिन्न होती हैं। कार्यात्मक रूप से, जीवित निकायों को स्वयं के प्रजनन की विशेषता होती है। नॉनवेजिव सिस्टम में स्थिरता और प्रजनन भी मौजूद हैं। लेकिन जीवित निकायों में स्व-प्रजनन की एक प्रक्रिया होती है। कुछ नहीं उन्हें पुन: पेश करता है, लेकिन वे खुद को। यह एक मौलिक रूप से नया क्षण है।

इसके अलावा, जीवित शरीर गैर-जीवित लोगों से चयापचय की उपस्थिति, बढ़ने और विकसित करने की क्षमता, उनकी संरचना और कार्यों के सक्रिय विनियमन, स्थानांतरित करने की क्षमता, चिड़चिड़ापन, पर्यावरण के लिए अनुकूलता आदि से भिन्न होते हैं। गतिविधि, गतिविधि जीवित चीजों का एक अभिन्न गुण है। “सभी जीवित प्राणियों को या तो कार्य करना चाहिए या नाश होना चाहिए। माउस निरंतर गति में होना चाहिए, पक्षी को उड़ना चाहिए, मछली को तैरना चाहिए और यहां तक \u200b\u200bकि पौधे को बढ़ना चाहिए। "

जीवन केवल कुछ भौतिक और रासायनिक परिस्थितियों (तापमान, पानी की उपस्थिति, कई लवण, आदि) के तहत संभव है। हालांकि, जीवन प्रक्रियाओं का समापन, उदाहरण के लिए, जब बीज सूख जाते हैं या छोटे जीवों की गहरी ठंड होती है, तो व्यवहार्यता का नुकसान नहीं होता है। यदि संरचना बरकरार है, तो यह सामान्य परिस्थितियों में लौटने पर, जीवन प्रक्रियाओं की बहाली सुनिश्चित करता है।

हालांकि, जीवित और गैर-जीवित लोगों के बीच कड़ाई से वैज्ञानिक भेद कुछ कठिनाइयों को पूरा करता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, किसी अन्य जीव की कोशिकाओं के बाहर के वायरस में किसी जीवित वस्तु की कोई विशेषता नहीं होती है। उनके पास एक वंशानुगत तंत्र है, लेकिन उनके पास चयापचय के लिए आवश्यक आवश्यक एंजाइमों की कमी है, और इसलिए वे केवल मेजबान जीव की कोशिकाओं में घुसकर और इसके एंजाइम प्रणालियों का उपयोग करके विकसित और गुणा कर सकते हैं। हम किस विशेषता के आधार पर महत्वपूर्ण मानते हैं, हम वायरस को जीवित प्रणालियों के रूप में वर्गीकृत करते हैं या नहीं।

तो, उपरोक्त सभी को संक्षेप में, आइए जीवन की एक परिभाषा दें:

"जीवन जैविक प्रणालियों के अस्तित्व की एक प्रक्रिया है (उदाहरण के लिए, एक कोशिका, एक पौधे का एक जीव, एक जानवर), जो जटिल कार्बनिक पदार्थों और आत्म-प्रजनन में सक्षम हैं, पर्यावरण के साथ ऊर्जा, पदार्थ और सूचना के आदान-प्रदान के परिणामस्वरूप अपने अस्तित्व को बनाए रखने के लिए।"

अध्याय 2. जीवन की उत्पत्ति की अवधारणा।

a) सहज उत्पत्ति का विचार।

शुरुआत में, विज्ञान में जीवन की उत्पत्ति की कोई समस्या नहीं थी, क्योंकि प्राचीन दुनिया के वैज्ञानिकों ने निर्जीव से जीवित रहने के निरंतर जन्म की संभावना को स्वीकार किया था। महान अरस्तू (चौथी शताब्दी ईसा पूर्व) ने मेंढकों की सहज पीढ़ी पर संदेह नहीं किया। तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व में दार्शनिक प्लोटिनस ने तर्क दिया कि जीवित चीजें क्षय की प्रक्रिया में पृथ्वी में अनायास ही उत्पन्न होती हैं। जीवों की सहज पीढ़ी का यह विचार, जाहिरा तौर पर, हमारे दूर के पूर्वजों की कई पीढ़ियों को बहुत आश्वस्त लगता था, क्योंकि यह 17 वीं शताब्दी तक कई शताब्दियों के लिए बदले बिना अस्तित्व में था।

b) "जीने - जीने से" के सिद्धांत पर जीवन की उत्पत्ति का विचार।

17 वीं शताब्दी में, टस्कन डॉक्टर फ्रांसेस्को रेडी के प्रयोगों से पता चला कि मक्खियों के बिना, कीड़े सड़ते हुए मांस में नहीं पाए जाएंगे, और यदि जैविक समाधान उबले हुए थे, तो सूक्ष्मजीव उन सभी में अंकुरित नहीं हो पाएंगे। और केवल 60 के दशक में। 19 वीं शताब्दी के फ्रांसीसी वैज्ञानिक लुई पाश्चर ने अपने प्रयोगों में प्रदर्शित किया कि सूक्ष्मजीव कार्बनिक समाधानों में केवल इसलिए दिखाई देते हैं क्योंकि भ्रूण को पहले वहां पेश किया गया था।

इस प्रकार, पाश्चर के प्रयोगों का दोहरा अर्थ था -

जीवन की सहज उत्पत्ति की अवधारणा की असंगति को साबित किया।

उन्होंने इस विचार को पुष्ट किया कि सभी आधुनिक जीवित चीजें केवल जीवित चीजों से उत्पन्न होती हैं।

c) जीवन की लौकिक उत्पत्ति का विचार।

लगभग उसी अवधि में जब पाश्चर ने अपने प्रयोगों का प्रदर्शन किया, जर्मन वैज्ञानिक जी रिक्टर ने अंतरिक्ष से जीवित प्राणियों को पृथ्वी पर लाने का एक सिद्धांत विकसित किया। उन्होंने तर्क दिया कि भ्रूण ब्रह्मांडीय धूल और उल्काओं के साथ पृथ्वी पर पहुंच सकते हैं और जीवित चीजों के विकास को आरंभ कर सकते हैं, जिससे सांसारिक जीवन की सभी विविधता को जन्म दिया। इस अवधारणा को पेंस्पर्मिया की अवधारणा कहा जाता था। इसे जी हेल्महोल्त्ज़, डब्ल्यू। थॉम्पसन जैसे वैज्ञानिकों ने साझा किया, जिसने वैज्ञानिक हलकों में इसके व्यापक प्रसार में योगदान दिया। लेकिन उसे वैज्ञानिक साक्ष्य नहीं मिले, क्योंकि पराबैंगनी किरणों और कॉस्मिक विकिरण के प्रभाव में आदिम जीवों या भ्रूणों को मरना होगा।

d) ए.आई. ओपरिन की परिकल्पना।

1924 में, सोवियत वैज्ञानिक ए.आई. ओपरिन की पुस्तक "द ओरिजिन ऑफ लाइफ" प्रकाशित हुई थी, जहाँ उन्होंने प्रायोगिक रूप से यह सिद्ध किया था कि कार्बनिक पदार्थ, विद्युत आवेशों, तापीय ऊर्जा और जल वाष्प से युक्त गैस मिश्रणों की पराबैंगनी किरणों की क्रिया द्वारा अजैविक बना सकते हैं अमोनिया, मीथेन, आदि विभिन्न प्राकृतिक कारकों के प्रभाव में, हाइड्रोकार्बन के विकास के कारण अमीनो एसिड, न्यूक्लियॉइड और उनके पॉलिमर का निर्माण हुआ, जो कि जलमंडल के प्राथमिक शोरबा में कार्बनिक पदार्थों की सांद्रता में वृद्धि के रूप में, कोलाइडल सिस्टम, तथाकथित coacervates, के गठन में योगदान दिया, जो जारी किया गया एक अलग आंतरिक संरचना होने पर, उन्होंने बाहरी वातावरण के लिए अलग तरह से प्रतिक्रिया की। विकास की रासायनिक अवधि में कार्बोनेसस यौगिकों के परिवर्तन को वायुमंडल द्वारा इसके कम करने वाले गुणों के साथ सुविधाजनक बनाया गया था, जो तब ऑक्सीकरण गुणों को प्राप्त करना शुरू कर दिया था, जो वर्तमान समय में वातावरण की विशेषता है।

ओपरिन की परिकल्पना ने जीवन के सबसे सरल रूपों की उत्पत्ति के ठोस अध्ययन में योगदान दिया। इसने पृथ्वी के ग्रहणित प्राथमिक वातावरण की स्थितियों में अमीनो एसिड अणुओं, न्यूक्लिक अड्डों, हाइड्रोकार्बन के गठन के भौतिक-रासायनिक मॉडलिंग की नींव रखी।

) जीवन की उत्पत्ति की आधुनिक अवधारणाएँ।

आज जीवन की उत्पत्ति की समस्या का अध्ययन विभिन्न विज्ञानों के एक विस्तृत मोर्चे द्वारा किया जा रहा है। इस अध्ययन में किसी जीवित व्यक्ति की सबसे मौलिक संपत्ति क्या है, इसकी जांच और प्रबलता (पदार्थ, सूचना, ऊर्जा, I) पर निर्भर करते हुए, जीवन की उत्पत्ति की सभी आधुनिक अवधारणाओं को सशर्त रूप से विभाजित किया जा सकता है:

जीवन की सब्सट्रेट उत्पत्ति की अवधारणा (यह ए.आई. ओपरिन की अध्यक्षता वाले जैव रसायनविदों द्वारा पालन की जाती है)।

ऊर्जा मूल अवधारणा। इसे प्रमुख सह-वैज्ञानिक वैज्ञानिकों आई। प्राइगोजिन, एम। ईजेन द्वारा विकसित किया जा रहा है।

सूचनात्मक मूल अवधारणा। इसका विकास ए। एन। कोलमोगोरोव, ए। ए। लीपुनोव, डी। एस। चेर्नवस्की ने किया था।

आनुवंशिक उत्पत्ति की अवधारणा।

इस अवधारणा के लेखक अमेरिकी आनुवंशिकीविद् जी। मेलर हैं। वह स्वीकार करते हैं कि सरलतम पदार्थों के परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप दुर्घटना से गुणा करने में सक्षम एक जीवित अणु अचानक उत्पन्न हो सकता है। उनका मानना \u200b\u200bहै कि आनुवंशिकता की प्राथमिक इकाई - जीन - भी जीवन का आधार है। और एक जीन के रूप में जीवन, उनकी राय में, परमाणु समूहों और अणुओं के एक यादृच्छिक संयोजन के माध्यम से उत्पन्न हुआ जो प्राथमिक महासागर के पानी में मौजूद थे। लेकिन इस अवधारणा की गणितीय गणना इस तरह की घटना की पूरी असंभवता दर्शाती है।

एफ। एंगेल्स इस विचार को व्यक्त करने वाले पहले लोगों में से एक थे कि जीवन अचानक उत्पन्न नहीं हुआ था, लेकिन मामले के विकासवादी विकास के एक लंबे पथ के पाठ्यक्रम में बनाया गया था। विकासवादी विचार पदार्थ के विकास के एक जटिल, बहु-स्तरीय मार्ग की परिकल्पना का आधार है, जिसने पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति से पहले की थी।

आधुनिक जीवविज्ञानी तर्क देते हैं कि जीवन के लिए कोई सार्वभौमिक सूत्र नहीं है (अर्थात, जो पूरी तरह से इसके सार को प्रतिबिंबित करेगा) और वह नहीं हो सकता है। यह समझ जैविक ज्ञान के लिए एक ऐतिहासिक दृष्टिकोण को जीवन के सार की समझ के रूप में बताती है, जिसमें जीवन की उत्पत्ति की बहुत अवधारणाएं और उन रूपों के बारे में विचार हैं जिनमें इस तरह के ज्ञान को बदलना संभव है।

जीवन की उत्पत्ति के आधार के रूप में बायोएनर्जी-सूचना का आदान-प्रदान।

पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की नवीनतम अवधारणाओं में से एक बायोएनर्जी सूचना विनिमय की अवधारणा है। जैव विज्ञान-सूचना विनिमय की अवधारणा जीव विज्ञान, जैव विज्ञान और पारिस्थितिकी के क्षेत्र में विज्ञान के इन क्षेत्रों में नवीनतम उपलब्धियों के संबंध में उत्पन्न हुई। Bioenergyinformatics शब्द को तकनीकी विज्ञान के डॉक्टर, M.V के प्रोफेसर द्वारा पेश किया गया था। 1989 में N.E.Bauman V.N.Volchenko, जब उनके सहयोगियों ने मास्को में बायोएनेर्जी सूचना विज्ञान पर पहला अखिल-संघ सम्मेलन आयोजित किया।

बायोएनेर्जी-सूचना विनिमय के अध्ययन ने ब्रह्मांड की सूचनात्मक एकता के बारे में एक धारणा बनाने के लिए आधार दिया, जिसमें "सूचना - चेतना" जैसे पदार्थ की उपस्थिति और न केवल पदार्थ और ऊर्जा के ज्ञात रूपों आदि के बारे में बताया गया था।

इस अवधारणा के तत्वों में से एक एक सामान्य डिजाइन, योजना के ब्रह्मांड में उपस्थिति है। इस परिकल्पना की पुष्टि आधुनिक खगोल भौतिकी द्वारा की जाती है, जिसके अनुसार ब्रह्माण्ड के मूलभूत गुण, मूल भौतिक स्थिरांक के मूल्य और यहाँ तक कि भौतिक नियमों के रूप भी ब्रह्मांड की संरचना से उसके सभी पैमानों में और जीवन की संभावना के साथ घनिष्ठ रूप से संबंधित हैं।

इसलिए बायोएनर्जिनफॉर्मेटिक्स अवधारणा के दूसरे तत्व का अनुसरण करता है - ब्रह्मांड को एक जीवित प्रणाली के रूप में माना जाना चाहिए। और जीवित प्रणालियों में पदार्थ और इसकी ऊर्जा के साथ-साथ चेतना (सूचना) का कारक, एक बहुत महत्वपूर्ण स्थान लेना चाहिए। इस प्रकार, हम ब्रह्मांड की त्रिमूर्ति की आवश्यकता के बारे में बात कर सकते हैं: पदार्थ, ऊर्जा और सूचना।

अध्याय 3. पृथ्वी पर जीवन कैसे दिखाई दिया।

पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति की आधुनिक अवधारणा प्राकृतिक विज्ञानों के व्यापक संश्लेषण का परिणाम है, कई सिद्धांतों और परिकल्पनाओं को विभिन्न विशिष्टताओं के शोधकर्ताओं ने आगे रखा है।

पृथ्वी पर जीवन के उद्भव के लिए, प्राथमिक वातावरण (ग्रह) महत्वपूर्ण है। पृथ्वी के प्राथमिक वातावरण में मीथेन, अमोनिया, जल वाष्प और हाइड्रोजन थे। यह विद्युत आवेशों और पराबैंगनी विकिरण के साथ इन गैसों के मिश्रण पर काम करके था, जो वैज्ञानिक जटिल कार्बनिक पदार्थों को प्राप्त करने में कामयाब रहे जो जीवित प्रोटीन बनाते हैं। जीवित के प्राथमिक "बिल्डिंग ब्लॉक" कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन और हाइड्रोजन जैसे रासायनिक तत्व हैं। एक जीवित कोशिका में 70 प्रतिशत ऑक्सीजन, 17 प्रतिशत कार्बन, 10 प्रतिशत हाइड्रोजन, 3 प्रतिशत नाइट्रोजन होता है, इसके बाद फॉस्फोरस, पोटैशियम, क्लोरीन, सल्फर, कैल्शियम, सोडियम, मैग्नीशियम और लोहा होता है। तो, जीवन के उद्भव की दिशा में पहला कदम अकार्बनिक लोगों से कार्बनिक पदार्थों का निर्माण है। यह रासायनिक "कच्चे माल" की उपस्थिति से जुड़ा हुआ है, जिसका संश्लेषण एक निश्चित विकिरण, दबाव, तापमान, आर्द्रता पर हो सकता है। सबसे सरल जीवित जीवों का उद्भव एक लंबे रासायनिक विकास से पहले हुआ था। अपेक्षाकृत कम संख्या में यौगिकों (प्राकृतिक चयन के परिणामस्वरूप) में जीवन के लिए उपयुक्त गुणों वाले पदार्थ उत्पन्न हुए हैं। कार्बन-आधारित यौगिकों ने जलमंडल के "प्राथमिक शोरबा" का गठन किया। वैज्ञानिकों के अनुसार, नाइट्रोजन और कार्बन वाले पदार्थ पृथ्वी की पिघली हुई गहराई में उत्पन्न हुए और ज्वालामुखी गतिविधि के दौरान सतह पर ले जाए गए। यौगिकों के निर्माण का दूसरा चरण पृथ्वी के प्राथमिक समुद्र में मौजूद जटिल पदार्थों - बायोपॉलिमर्स: न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन में उपस्थिति के साथ जुड़ा हुआ है। बायोपॉलिमर्स का गठन कैसे किया गया था?

यदि हम मानते हैं कि इस अवधि में सभी कार्बनिक यौगिक पृथ्वी के प्राथमिक महासागर में थे, तो अधिक जटिल कार्बनिक यौगिक एक पतली फिल्म के रूप में और सूर्य द्वारा गर्म किए गए उथले पानी के रूप में समुद्र की सतह पर बन सकते हैं। ऑक्सीजन मुक्त वातावरण ने अकार्बनिक यौगिकों से पॉलिमर के संश्लेषण की सुविधा प्रदान की। ऑक्सीजन, सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में, उभरते अणुओं को नष्ट कर देगा। अपेक्षाकृत जैविक यौगिकों को अपेक्षाकृत बड़े जैविक अणुओं में संयोजित किया जाने लगा। गठित एंजाइम - प्रोटीन पदार्थ-उत्प्रेरक जो अणुओं के उद्भव या क्षय में योगदान करते हैं। एंजाइमों की गतिविधि के परिणामस्वरूप, जीवन का सबसे महत्वपूर्ण "प्राथमिक तत्व" उत्पन्न हुआ - न्यूक्लिक एसिड, जटिल बहुलक पदार्थ (मोनोमर्स से मिलकर)। न्यूक्लिक कोशिकाओं में मोनोमर्स को इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि वे कुछ जानकारी ले जाते हैं, कोड यह है कि प्रोटीन में प्रत्येक अमीनो एसिड तीन न्यूक्लियोटाइड्स के एक निश्चित सेट से मेल खाता है, तथाकथित न्यूक्लिक एसिड ट्रिपलेट। न्यूक्लिक एसिड के आधार पर, प्रोटीन पहले से ही बनाया जा सकता है और बाहरी वातावरण के साथ पदार्थ और ऊर्जा का आदान-प्रदान हो सकता है। न्यूक्लिक एसिड के सहजीवन ने "आणविक आनुवंशिक नियंत्रण प्रणाली" का गठन किया।

यह चरण, जाहिरा तौर पर, पृथ्वी पर जीवन के उद्भव का एक महत्वपूर्ण बिंदु था। न्यूक्लिक एसिड के अणुओं ने अपनी तरह के आत्म-प्रजनन के गुणों का अधिग्रहण किया, प्रोटीन पदार्थों के गठन की प्रक्रिया को नियंत्रित करना शुरू किया। सभी जीवित चीजों की उत्पत्ति में डीएनए से आरएनए तक आरवाइएस और मैट्रिक्स संश्लेषण थे, डीएनए में आरएनए आणविक प्रणाली का विकास। इस तरह "बायोस्फीयर जीनोम" का उदय हुआ।

गर्मी और ठंड, बिजली, पराबैंगनी प्रतिक्रिया, वायुमंडलीय विद्युत आवेश, हवा और पानी के जेट के झोंके - यह सब जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं की शुरुआत या भिगोना, उनके पाठ्यक्रम की प्रकृति, और जीन फटने को प्रदान करता है। जैव रासायनिक चरण के अंत तक, झिल्ली के रूप में ऐसे संरचनात्मक रूप प्रकट हुए, जो बाहरी वातावरण से कार्बनिक पदार्थों के मिश्रण को अलग करते हैं।

सभी जीवित कोशिकाओं के निर्माण में झिल्ली ने एक प्रमुख भूमिका निभाई है। सभी पौधों और जानवरों के शरीर जीवन की मूल इकाइयों - कोशिकाओं से बने होते हैं। कोशिका की जीवित सामग्री प्रोटोप्लाज्म है। आधुनिक वैज्ञानिक इस नतीजे पर पहुँचे हैं कि पृथ्वी पर पहले जीव एककोशिकीय प्रोकैरियोट्स थे - एक नाभिक के बिना जीव ("करियो" - ग्रीक "नाभिक" से अनुवादित)। उनकी संरचना में, वे अब बैक्टीरिया या नीले-हरे शैवाल से मिलते-जुलते हैं।

पहले "जीवित" अणुओं के अस्तित्व के लिए, प्रोकैरियोट्स आवश्यक हैं, सभी जीवित चीजों के लिए, बाहर से ऊर्जा का प्रवाह। प्रत्येक सेल एक छोटा "पावर स्टेशन" है। एडेनोसिन ट्राइफोस्फोरिक एसिड और फास्फोरस युक्त अन्य यौगिक कोशिकाओं के लिए ऊर्जा के प्रत्यक्ष स्रोत के रूप में काम करते हैं। कोशिकाएं भोजन से ऊर्जा प्राप्त करती हैं, वे न केवल खर्च करने में सक्षम हैं, बल्कि ऊर्जा को संग्रहीत करने में भी सक्षम हैं।

चर्चा का विषय यह सवाल है कि क्या एक प्रकार का जीव पहली बार पृथ्वी पर दिखाई दिया या उनमें से कई महान दिखाई दिए। यह माना जाता है कि जीवित प्रोटोप्लाज्म की पहली गांठ पैदा हुई।

लगभग 2 अरब साल पहले, जीवित कोशिकाओं में एक नाभिक दिखाई दिया। प्रोकैरियोट्स से यूकेरियोट्स उभरे - एक नाभिक के साथ एककोशिकीय जीव। पृथ्वी पर उनकी 25-30 प्रजातियाँ हैं। उनमें से सबसे सरल अमीबा हैं। यूकेरियोट्स में, प्रोटीन संश्लेषण कोड वाले पदार्थ के साथ कोशिका में एक गठित नाभिक होता है। इस समय के आसपास, पौधे या पशु जीवन शैली की "पसंद" थी। इन जीवनशैली के बीच मुख्य अंतर पोषण के तरीके से जुड़ा हुआ है, पृथ्वी पर प्रकाश संश्लेषण के रूप में जीवन के लिए इस तरह की एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया की घटना के साथ। प्रकाश संश्लेषण ऊर्जा और प्रकाश का उपयोग करके कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से शर्करा जैसे कार्बनिक पदार्थों का निर्माण होता है। प्रकाश संश्लेषण के लिए धन्यवाद, पौधे कार्बनिक पदार्थों का उत्पादन करते हैं, जिसके कारण पौधों का द्रव्यमान बढ़ता है।

निष्कर्ष।

पिछले दस वर्षों में, जीवन की उत्पत्ति को समझने में काफी प्रगति हुई है। यह आशा की जाती है कि अगला दशक और भी अधिक लाएगा: कई क्षेत्रों में नए शोध बहुत सक्रिय हैं।

लेकिन यह वास्तव में विकासवाद का सिद्धांत है जो मनुष्य और आसपास के जीवित प्रकृति के बीच संबंधों की इष्टतम रणनीति को समझना संभव बनाता है, और नियंत्रित विकास के सिद्धांतों को विकसित करने के सवाल को उठाना संभव बनाता है। इस तरह के नियंत्रित विकास के अलग-अलग तत्व आज पहले से ही दिखाई देते हैं, उदाहरण के लिए, सरल वाणिज्यिक उपयोग का उपयोग करने के लिए नहीं, बल्कि जानवरों और पौधों की व्यक्तिगत प्रजातियों के विकास का प्रबंधन करने के प्रयासों में।

पर्यावरण संरक्षण के लिए विकासवादी प्रक्रियाओं का अध्ययन महत्वपूर्ण है। प्रकृति पर आक्रमण करने वाले मनुष्य ने अभी तक अपने हस्तक्षेप के अवांछनीय परिणामों को दूर करने और रोकने के लिए नहीं सीखा है। कीटों को नियंत्रित करने के लिए मनुष्य हेक्साक्लोरेन, पारा की तैयारी और कई अन्य जहरीले पदार्थों का उपयोग करता है। यह तुरंत प्रकृति के एक विकासवादी "प्रतिक्रिया" की ओर जाता है - कीटनाशक-प्रतिरोधी कीट दौड़ का उद्भव, "सुपर-चूहों" एंटीकोआगुलंट्स के लिए प्रतिरोधी, आदि।

औद्योगिक प्रदूषण अक्सर भयावह होता है। लाखों टन वाशिंग पाउडर, अपशिष्ट जल में मिलने से उच्च जीवों की मृत्यु हो जाती है और साइनाइड और कुछ सूक्ष्मजीवों का अभूतपूर्व विकास होता है। इन मामलों में विकास बदसूरत रूपों पर ले जाता है, और यह संभव है कि भविष्य में मानवता कुछ सूक्ष्मजीवों, बैक्टीरिया और सायनाइड से लेकर औद्योगिक प्रदूषण के लिए एक अप्रत्याशित "विकासवादी खतरे" का सामना करेगी, जो हमारे ग्रह के चेहरे को अवांछनीय दिशा में बदल सकती है।

ग्रन्थसूची

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पृथ्वी पर जीवन तीन अरब साल पहले शुरू हुआ था। तब से, विकास ने प्राथमिक, एकल-कोशिका वाले जीवों को विभिन्न आकारों, रंगों, आकारों और कार्यों में बदल दिया है जो आज हम देखते हैं। लेकिन जीवन वास्तव में प्राइमर्ड शोरबा में कैसे उत्पन्न हुआ - पानी उथले स्रोतों में निहित है और अमीनो एसिड और न्यूक्लियाइड्स के साथ संतृप्त है?

इस सवाल के कई सैद्धांतिक जवाब हैं कि जीवन की उत्पत्ति किस कारण हुई, एक बिजली के प्रहार से लेकर एक लौकिक शरीर तक। यहां उनमें से कुछ दिए गए हैं।

बिजली की चमक

जीवन की यह बहुत रूपक चिंगारी पूरी तरह से शाब्दिक चिंगारी या कई चिंगारी हो सकती है, जिसका स्रोत बिजली थी। पानी में प्रवेश करने वाली इलेक्ट्रिक स्पार्क्स अमीनो एसिड और ग्लूकोज का निर्माण कर सकती हैं, जो उन्हें मीथेन, पानी, हाइड्रोजन और अमोनिया से समृद्ध वातावरण में परिवर्तित कर सकती हैं। 1953 में इस सिद्धांत की प्रायोगिक तौर पर पुष्टि भी की गई थी, यह साबित करते हुए कि जीवन के पहले रूपों के उद्भव के लिए आवश्यक बुनियादी तत्वों के निर्माण का कारण भलाई हो सकता है।

प्रयोग करने के बाद, वैज्ञानिक यह साबित करने में सक्षम थे कि हमारे ग्रह के शुरुआती वातावरण में पर्याप्त हाइड्रोजन नहीं हो सकता है, लेकिन पृथ्वी की सतह को कवर करने वाले ज्वालामुखीय बादलों में सभी आवश्यक तत्व शामिल हो सकते हैं और तदनुसार, पर्याप्त इलेक्ट्रॉनों में बिजली पैदा हो सकती है।

अंडरवाटर हाइड्रोथर्मल वेंट

अपेक्षाकृत मजबूत गहरे समुद्र में रहने वाले लोग अपनी चट्टानी सतहों पर पहले जीवित जीवों के निर्माण के लिए हाइड्रोजन का एक आवश्यक स्रोत बन सकते हैं। आज भी, बड़ी गहराई पर भी हाइड्रोथर्मल वेंट के आसपास कई तरह के पारिस्थितिक तंत्र विकसित हो रहे हैं।

चिकनी मिट्टी

पहले कार्बनिक अणु मिट्टी की सतह पर पाए जा सकते थे। क्ले में हमेशा पर्याप्त मात्रा में कार्बनिक घटक होते हैं, इसके अलावा, यह डीएनए के समान अधिक जटिल और प्रभावी संरचनाओं में इन घटकों का एक प्रकार का आयोजक बन सकता है।

वास्तव में, डीएनए अमीनो एसिड के लिए एक प्रकार का मानचित्र है, यह दर्शाता है कि वास्तव में उन्हें जटिल वसा की कोशिकाओं में कैसे व्यवस्थित किया जाना चाहिए। स्कॉटलैंड के ग्लासगो विश्वविद्यालय के जीवविज्ञानियों के एक समूह का तर्क है कि मिट्टी सबसे सरल पॉलिमर और वसा के लिए ऐसा नक्शा हो सकती है, जब तक कि वे "आत्म-आयोजन" नहीं सीखते।

पैन्सपर्मिया

यह सिद्धांत जीवन की लौकिक उत्पत्ति की संभावना के बारे में एक विचार करता है। यही है, उसके अनुसार, जीवन पृथ्वी पर उत्पन्न नहीं हुआ था, लेकिन केवल एक उल्कापिंड की मदद से यहाँ लाया गया था, उदाहरण के लिए, मंगल ग्रह से। जमीन पर, पर्याप्त टुकड़े पाए गए, जो माना जाता है कि लाल ग्रह से हमारे पास आया था। अज्ञात जीवन रूपों के लिए "स्पेस टैक्सी" का एक और तरीका धूमकेतु है, जो स्टार सिस्टम के बीच यात्रा करने में सक्षम हैं।

अगर यह सच है, तो भी पेंस्पर्मिया इस सवाल का जवाब देने में सक्षम नहीं है कि जीवन की उत्पत्ति वास्तव में कैसे हुई, जहां से इसे पृथ्वी पर लाया गया था।

बर्फ की चादर के नीचे

यह संभव है कि तीन अरब साल पहले महासागर और महाद्वीप बर्फ की मोटी परत से ढंके हुए थे, क्योंकि सूरज उतना उज्ज्वल नहीं था जितना आज है। बर्फ नाजुक कार्बनिक अणुओं के लिए एक सुरक्षात्मक परत के रूप में कार्य कर सकती है, जो यूवी किरणों को रोकती है और अंतरिक्ष निकायोंसतह से टकराना, जीवन के पहले और कमजोर रूपों को नुकसान पहुंचाता है। इसके अलावा, कम तापमान पहले अणुओं के विकास को मजबूत और अधिक टिकाऊ बनाने का कारण बन सकता है।

आरएनए दुनिया

आरएनए दुनिया का सिद्धांत अंडे और चिकन के दार्शनिक सवाल पर आधारित है। तथ्य यह है कि डीएनए के गठन (दोहरीकरण) के लिए, प्रोटीन की आवश्यकता होती है, और डीएनए में एम्बेडेड नक्शे के बिना प्रोटीन आत्म-प्रतिकृति नहीं कर सकते हैं। तो अगर जीवन एक दूसरे के बिना प्रकट नहीं हो सकता है, लेकिन दोनों वर्तमान में खूबसूरती से कैसे मौजूद हैं? इसका उत्तर आरएनए हो सकता है - राइबोन्यूक्लिक एसिड, जो डीएनए की जानकारी संग्रहीत करने और प्रोटीन एंजाइम के रूप में सेवा करने में सक्षम है। अधिक परिपूर्ण डीएनए का गठन आरएनए के आधार पर किया गया था, फिर अधिक कुशल प्रोटीन ने आरएनए को पूरी तरह से बदल दिया।

आज आरएनए मौजूद है और जटिल जीवों में कई कार्य करता है, उदाहरण के लिए, यह कुछ जीनों के काम के लिए जिम्मेदार है। यह सिद्धांत काफी तार्किक है, लेकिन यह इस सवाल का जवाब नहीं देता है कि राइबोन्यूक्लिक एसिड के गठन के लिए उत्प्रेरक क्या था। यह धारणा कि यह स्वयं प्रकट हो सकता है, अधिकांश वैज्ञानिकों द्वारा अस्वीकार कर दिया गया है। सैद्धांतिक स्पष्टीकरण सबसे सरल एसिड पीएनए और टीएनके का गठन है, जो तब आरएनए में विकसित हुआ।

सबसे सरल शुरुआत

इस सिद्धांत को होलोबायोसिस कहा जाता है और इस विचार से आता है कि जीवन जटिल आरएनए अणुओं और प्राथमिक आनुवंशिक कोड से नहीं, बल्कि सबसे सरल कणों से हुआ जो चयापचय के लिए एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। शायद इन कणों ने अंततः एक झिल्ली की तरह एक सुरक्षात्मक खोल विकसित किया, और फिर एक, अधिक जटिल, जीव में विकसित हुआ। इस मॉडल को "चयापचय का एंजाइमेटिक मॉडल" कहा जाता है, जबकि आरएनए की दुनिया के सिद्धांत को "प्राथमिक आनुवंशिक कोड का मॉडल" कहा जाता है।

लाखों वर्षों की त्रुटि के साथ भी विज्ञान अभी भी लगभग नहीं कह सकता है। यह केवल निर्विवाद है कि जीवित पदार्थ पृथ्वी के जीवन के सैकड़ों लाखों वर्षों में बदल गया है, जो पर्यावरणीय परिस्थितियों, जीवों के अस्तित्व की स्थितियों पर निर्भर करता है।

पौधे और पशु जीवों का विकास

तुलना करने से पौधे और पशु जीव, उनमें गहरे अंतर पाए जा सकते हैं। यदि हम उच्च रूपों से निचले लोगों तक जाते हैं, तो अधिक उच्च संगठित से कम संगठित होकर, ये अंतर धीरे-धीरे समाप्त हो जाते हैं। जानवरों और पौधों के सबसे सरल प्रतिनिधि एक-दूसरे के इतने करीब हैं कि उनका विभाजन सशर्त है और यहां एक तेज सीमा स्थापित करना संभव नहीं है। यह कायल है जीवन की एकता... जीवन धीरे-धीरे विकसित और बेहतर हुआ। निरंतर परिवर्तनों के परिणामस्वरूप, नए पौधे और पशु जीव दिखाई दिए, नए निवास स्थान के लिए बेहतर रूप से अनुकूलित। हमारे लिए परिचित वनस्पति और जीव-जंतु जीवन विकास के समय की प्रक्रिया में उस भव्यता के चरणों में से एक है, जो बहुत पहले शुरू हुआ था।

पृथ्वी की पपड़ी की परतों में पृथ्वी पर जीवन के उद्भव का इतिहास

पृथ्वी के अतीत के बारे में स्पष्ट रूप से बताएं पपड़ीदार परतें उन में संरक्षित विभिन्न जीवों के अवशेषों के साथ, चट्टानें जो परतों को बनाती हैं, उनका स्थान और अन्य विशेषताएं, (अधिक :)। ये परतें एक विशेष पुस्तक के पन्नों की तरह हैं, जो पृथ्वी के जीवन के बारे में एक आकर्षक पुस्तक है। आपको बस इसके जीर्ण-शीर्ण, कभी-कभी बहुत बिखरे हुए पृष्ठों को पढ़ने में सक्षम होना चाहिए। पृथ्वी की परतें। एक गहरी खड्ड में या एक नदी के तट पर, आप गोले, दिखने में असामान्य और आकार में, पौधों और जानवरों के निशान एक पत्थर पर, पत्थर जो मधुकोश या छोटे भेड़ के सींग की तरह दिखते हैं, साथ ही पत्थर की ट्यूब एक तरफ इशारा करते हैं, आकार और मोटाई में भिन्न। ... वे पत्थर की उंगलियों के टुकड़े से मिलते जुलते हैं। इस समानता के लिए उन्हें बोलचाल की भाषा में "लानत उंगलियां" कहा जाता है।
धिक्कार है उंगली। आप दांतों, हड्डियों और यहां तक \u200b\u200bकि पूरे कंकाल, निशान, कभी-कभी आकार में विशाल, किसी के द्वारा अनदेखी, जानवरों को खोजने के लिए पर्याप्त भाग्यशाली हो सकते हैं।
पुरातात्विक पाता है। पृथ्वी की पपड़ी की परत बनाने वाली चट्टानें जीवों के जीवाश्म अवशेषों से कम उल्लेखनीय नहीं हैं जो उनमें पाए जाते हैं। कुछ स्थानों पर हमारा ध्यान नीले, लाल और काले रंग के क्ले से आकर्षित होता है, अन्य में - काले, लाल और हरे सैंडस्टोन, सफेद और हरे रंग की रेत, लिमस्टोन, कभी-कभी विभिन्न जीवों के अवशेषों के साथ बहते हैं।
चूना पत्थर विभिन्न जीवों के अवशेषों से भरा है। प्रकृति के वैज्ञानिकों ने लंबे समय से नोट किया है कि विभिन्न जीवों के अवशेष विभिन्न परतों में पाए जाते हैं। कुछ परतों में, उदाहरण के लिए, सेंट पीटर्सबर्ग के पास, छोटे समतल गोले की प्रचुरता हड़ताली है - "ओबोलस", ग्रीक में लगभग दो-कोपेक सिक्के ("ओबोलोस") का आकार एक छोटा परिवर्तन सिक्का है - ओबोल), अन्य परतों में, उदाहरण के लिए, मास्को के पास, - "शैतान की उंगलियों" की बहुतायत। ”।
परतों में "लानत उंगलियों" की एक बहुतायत। इससे यह निष्कर्ष निकाला गया कि इन परतों का गठन अलग-अलग भूवैज्ञानिक समय पर हुआ था, जब ये जीव व्यापक रूप से समुद्री जल निकायों में फैल गए थे। ओबोलस ने प्राचीन सिलुरियन सागर का निवास किया, जो कि भूवैज्ञानिकों के रूप में परिभाषित किया गया था, लगभग 360 मिलियन साल पहले और 40 साल से अस्तित्व में था। इस समुद्र ने पश्चिमी यूरोप की पूर्वी सीमाओं से लेकर पूर्व में अराल सागर तक और उत्तर में तुला के अक्षांश से लेकर दक्षिण में काकेशस पर्वत तक के विशाल क्षेत्र पर कब्जा कर लिया। आधुनिक समुद्र, उदाहरण के लिए, काला सागर, सभी प्रकार के गोले के विशाल द्रव्यमान को भी बाहर निकालता है। Evpatoria "सुनहरा" समुद्र तट पर आप गोले की प्रचुरता से चकित होंगे। स्थानीय कारीगर कुशलतापूर्वक इसके साथ अपने यादगार स्मारकों को सजाते हैं - बक्से, तस्वीरों के लिए फ्रेम और विभिन्न ट्रिंकेट। कलात्मक उद्देश्य के साथ, रेल पटरियों के लिए गिट्टी रेत के बजाय खोल का अच्छी तरह से उपयोग किया जाता है। ब्लैक सी शेल की मोटाई शेल रॉक परतों के निर्माण के लिए शुरुआती सामग्री के रूप में कार्य करती है - एक उत्कृष्ट निर्माण सामग्री जो प्रसंस्करण के लिए अच्छी तरह से उधार देती है।
शेल रॉक एक उत्कृष्ट निर्माण सामग्री है। "लानत उंगली" में एक समान रूप से दिलचस्प कहानी है। शैतान को यहां केवल अज्ञानता से याद किया जाता है: यह प्राचीन सेफलोपॉड मोलस्क मधुमक्लेमाइट के आंतरिक खोल के टुकड़ों से ज्यादा कुछ नहीं है, जो लगभग 185 साल पहले सुदूर मेसोजोइक युग में रहता था। जानवर का नाम प्राचीन ग्रीक शब्द "बेलेमोन" से आया है - एक तीर, जिसकी नोक आम तौर पर "शैतान की उंगली" जैसी होती थी।

बेलेमनाइट के वंशज

Belemnites के कुछ वंशज - कटलफिश और विशाल राक्षस - ऑक्टोपस या ऑक्टोपस, आधुनिक समुद्रों में पाए जाते हैं, दोनों ठंडे और गर्म, तट के पास और महान गहराई (3500 मीटर तक)। अधिकांश सेफलोपॉड शिकारी हैं; कभी-कभी वे 17 मीटर तक पहुंचते हैं, जिनमें से 6 मीटर जानवर के शरीर पर गिरते हैं, बाकी - तंबू पर - "पैर", दस तक।
विशालकाय ऑक्टोपस। सेफेलोपोड्स एक विशेष तरीके से तैरते हैं: अपने शरीर की मांसपेशियों के मजबूत संकुचन से, वे मुंह खोलने से पानी की एक धारा निकालते हैं। इस धक्का से जानवर टारपीडो की तरह तेजी से भागता है। आप सोच सकते हैं कि यह पीछे की ओर तैरता है। खतरे के मामले में, कुछ सेफलोपोड एक विशेष स्याही की सामग्री को छोड़ देते हैं और, एक बादल के पर्दे के पीछे, दुश्मन के लिए अदृश्य हो जाते हैं। प्रसिद्ध चीनी स्याही और भूरा सीपिया पेंट स्याही बैग की सामग्री से बनाया गया है। कई सेफेलोपोड्स, विशेष रूप से कटलफिश, ताजे और सूखे दोनों प्रकार के (चीन में) खाए जाते हैं। सबसे "लानत उंगली" जानवर की पूंछ में थी और शिकारी को गति प्रदान करता था।

प्राचीन समुद्र

प्राचीन सेफलोपोड्स बहुतायत में पाए जाते थे चाक समुद्र, जो क्रेटेशियस अवधि के पहले छमाही में यूराल रिज के साथ एक विस्तृत पट्टी पर बाढ़ आ गई, पश्चिम में एक गहरी खाड़ी से टवेर - कलुगा मेरिडियन में प्रवेश किया, और दूसरी छमाही में रूस के यूरोपीय हिस्से के लगभग पूरे दक्षिणी भाग पर तुर्की और ईरान के साथ दक्षिणी सीमाओं पर कब्जा कर लिया। क्रेटेशियस सागर के इस दक्षिणी क्षेत्र में, मुख्य कोकेशियान रिज को पहले ही एक चट्टानी द्वीप के रूप में पहचाना जा चुका है।

पृथ्वी की परतों के निर्माण का अध्ययन

मैं फ़िन पृथ्वी की परतें एक दूसरे क्षेत्रों से दूर, उदाहरण के लिए, मास्को के पास और उल्यानोवस्क के पास, "शैतान की उंगलियां" या किसी भी अन्य समान कार्बनिक अवशेषों की बहुतायत पाते हैं - यह पूरी तरह से यह बताता है कि ये परतें एक ही भूवैज्ञानिक समय पर बनाई गई थीं, अन्यथा - उसी भूवैज्ञानिक काल, युग, शताब्दी, आदि में।

क्वाटर्नेरी काल में पृथ्वी की पपड़ी की परतों का अध्ययन

दिलचस्प सामग्री हमें पृथ्वी की पपड़ी की परतों का अध्ययन कर सकती है, जो अगले मिलियन वर्षों में बनती है। यह भूवैज्ञानिक अवधि, जो आज भी जारी है, को चतुर्धातुक काल कहा जाता है। उदाहरण के लिए, निचले और मध्य वोल्गा क्षेत्रों की ऊपरी परतों में, उदाहरण के लिए, एस्ट्राखान, वोल्गोग्राड, सारातोव और कुइबेशेव क्षेत्रों में, विशेष रूप से ट्रांस-वोल्गा क्षेत्र में, ऐसे गोले हैं जो अभी भी कैस्पियन सागर में रहते हैं।
जीवाश्म प्राचीन खोल। इन गोले की खोज के आधार पर, एक बार मौजूद विशाल की सीमाओं को स्थापित करना संभव था अरल-कैस्पियन सागर... वोल्गोग्राड और सारातोव अब इसके मूल बैंक में स्थित हैं। शोधकर्ता यह भी निश्चितता के साथ स्थापित कर सकते हैं कि समुद्र का उत्तरी संकरा भाग उत्तर-पूर्व में कामा के उच्च दाहिने किनारे के साथ चलता है। यह समुद्र लगभग 100 हजार साल पहले ऐसा था, जब रूस का अधिकांश यूरोपीय क्षेत्र बड़े हिमनदी के आवरण में था और बर्फ की मोटाई तक पहुँच गया था, जैसा कि भूवैज्ञानिकों का मानना \u200b\u200bहै, दो किलोमीटर तक। गहरी परतों में, बैल-भैंस, जंगली घोड़े, विशाल ऊंट, विशालकाय, विशाल हिरण, बालों वाले गैंडे, गुफा के शेर और अब गायब हो चुके अन्य जानवरों की हड्डियाँ वोल्गा क्षेत्र में पाई जाती हैं। हम गहराई से परतों में घुसते हैं, जितनी बार जानवरों की हड्डियों का सामना किया जाएगा, पशु दुनिया के आधुनिक प्रतिनिधियों से अधिक से अधिक अलग होगा।
पशुओं का जीवाश्म अवशेष। भूवैज्ञानिक युगों के जीवन के जीवाश्म अवशेषों का अध्ययन करते हुए, भूवैज्ञानिक प्रकृति की महान पुस्तक के पत्थर के पन्नों को पलटने लगते हैं। हालांकि, यह अक्सर एक विस्तृत उत्तर नहीं देता है: कई पृष्ठ गायब हैं, क्योंकि हमारे ग्रह के जीवन के पिछले युगों में मौजूद सभी जीवों ने पत्थर पर अपनी छाप नहीं छोड़ी है।
पेट्रीकृत कृमि की छाप। जीवन की लंबी श्रृंखला से, जीवित पदार्थ के उद्भव से सबसे परिपूर्ण रूप तक - आदमी, केवल पृथक स्क्रैप बच गए हैं, इस श्रृंखला में कई लिंक गायब हैं। पृथ्वी की पपड़ी की सबसे प्राचीन परत, इसके गठन के दौरान बहुत बदल गई, इसमें कार्बनिक जीवन के लगभग कोई संकेत नहीं हैं।

जीवाश्म जीवों का गठन

जीवों के अधिक विशिष्ट निशान उन चट्टानों में दिखाई देने लगते हैं जो प्राचीन जलाशयों के तलछट से बनते हैं। इन तलछटों और उनके कंकालों में दफन किए गए जीव धीरे-धीरे अनुकूल परिस्थितियों में पत्थर में बदल गए, दूसरे शब्दों में, खनिज।
खनिज पाया जाता है। उनके कार्बनिक पदार्थ को खनिज वाले समाधानों से बदल दिया गया था, उदाहरण के लिए, कार्बोनिक चूना, सिलिका और अन्य पदार्थ। इस प्रकार, विभिन्न पालतू शैल, हड्डियां, लकड़ी के टुकड़े और यहां तक \u200b\u200bकि पूरे पेड़ की चड्डी बनाई गई।
सख्त लकड़ी। यदि एक पतली पारदर्शी प्लेट (कागज की एक शीट की तुलना में पतली), तथाकथित पतली अनुभाग, पेट्रिड लकड़ी के टुकड़े से पॉलिश की जाती है, तो एक माइक्रोस्कोप के तहत हम स्पष्ट रूप से सबसे पुरानी लकड़ी की आंतरिक संरचना देखेंगे। कभी-कभी, गोले खुद नहीं, पौधे के कुछ हिस्सों आदि को संरक्षित किया जाता है, लेकिन केवल उनके निशान, उदाहरण के लिए, पौधे के पत्तों के निशान।
पत्ता प्रिंट। ऐसी सामग्री से बनी कास्ट भी हैं जो शेल को भरती हैं और बाद में कठोर हो जाती हैं। यह कैसे "आंतरिक कोर" है, जैसा कि भूवैज्ञानिक उन्हें कहते हैं, प्राप्त किया जाता है। वे एक विशिष्ट आकार में धातु की ढलाई से मिलते जुलते हैं। जब शेल स्वयं घुल जाता है, तो इसके बाहरी आकार या "बाहरी कोर" का एक अंश प्राप्त होता है। जिस वातावरण में जानवरों के अवशेषों को संरक्षित किया गया था, उनकी सुरक्षा का निर्धारण किया गया था: मोटे अनाज वाली रेत में, जानवरों के अवशेषों को पानी में घोलकर, उन्हें कुचलने वाली मिट्टी में, और मेटामॉर्फिक चट्टानों में पूरी तरह से गायब कर दिया गया। केवल महीन-महीन सिल्की तलछट, पीट, प्राकृतिक डामर और विशेष रूप से कोनिफर्स के राल ने जैविक अवशेषों के असाधारण संरक्षण का निर्धारण किया। उदाहरण के लिए, कीड़े और फूल जो लाखों साल पहले तरल पेड़ के राल में पकड़े गए थे, पूरी तरह से मामूली बदलाव के बिना संरक्षित किए गए हैं, जैसे कि वे जीवित थे। इसे कैसे समझाया जा सकता है? तथ्य यह है कि राल धीरे-धीरे कठोर हो गया, पत्थर में बदल गया, एम्बर में बदल गया - एक अर्ध-कीमती स्वर्ण पत्थर, अक्सर पूरी तरह से पारदर्शी। अंबर का उपयोग बीड्स, माउथपीस, ब्रोच इत्यादि बनाने के लिए किया जाता है। विभिन्न कीटों, विशेष रूप से चींटियों को अक्सर एम्बर में पाया जाता है।
अंबर में चींटी। यहाँ है कि लोमोनोसोव ने इन चमत्कारों के बारे में 260 साल पहले लिखा था:

चिनार की छाया में चलना, एक चींटी चिपचिपे राल में अपने पैर के साथ फंस गई। हालांकि लोगों के जीवन में यह नीच था: मृत्यु के बाद, वे अंबर में अनमोल हो गए।

हमेशा से, विशेष रूप से पुराने दिनों में, भूवैज्ञानिक खोज से सही परिभाषा और उद्देश्य प्राप्त हुआ है। कुछ अविस्मरणीय जिज्ञासाएँ भी थीं। एक में, उदाहरण के लिए, 17 वीं शताब्दी में एक स्पेनिश कैथेड्रल, एक संत के दाढ़ दांत एक संत के निस्संदेह दांत के लिए श्रद्धेय था। दांत दर्द से पीड़ित थे जो मैमथ के दांत चूमा और दे दी है, सामान्य रूप में, "पवित्र पिता" के लिए एक अच्छी आय। ध्यान दें कि एक विशाल दांत के अनुमानित आयाम: जड़ की लंबाई 12 सेंटीमीटर है, चबाने वाली सतह की लंबाई 14 सेंटीमीटर है, और इसकी चौड़ाई 7 सेंटीमीटर है। प्रत्येक व्यक्ति को बत्तीस दांत (पूर्ण सेट के साथ) माना जाता है। संत का मुंह किस आकार का था, यह धर्मस्थल के निर्विवाद आंकड़ों से पता चलता है।
प्राचीन जानवरों की खुदाई। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दिग्गजों के बारे में किंवदंतियों, एक आदमी की ऊंचाई से बीस गुना अधिक थी, उस समय के पुराने, "वैज्ञानिक" ग्रंथों में पाए गए थे। भूगर्भीय खोज के साथ और भी मुश्किल मामले थे। एक प्राचीन छिपकली के कंकाल की छाप को पहचान लिया गया था, उदाहरण के लिए, "दुनिया भर में बाढ़" के दौरान डूबने वाले एक आदमी के कंकाल के लिए 18 वीं शताब्दी के पहले तिमाही के "सीखा पुरुषों" के आशीर्वाद के साथ। रहस्य का कोहरा धीरे-धीरे विभिन्न चमत्कारी खोजों से कम हो गया, और उसी 18 वीं शताब्दी के अंत में, वैज्ञानिकों ने, जिसने पशु जीव की संरचना का सावधानीपूर्वक अध्ययन किया, "दुनिया भर में बाढ़ के गवाह" को डिबेक किया, उसे छिपकली के लिए एक निर्विवाद समानता मिली। जीवाश्म और प्रिंट के अलावा, प्राचीन जीवन या प्राकृतिक घटनाओं के प्रत्यक्ष निशान अक्सर पत्थर पर पाए जाते हैं। जैसे, उदाहरण के लिए, सबसे प्राचीन जानवरों के अंगों के निशान, कीड़े के रेंगने के निशान, बारिश की बूंदों के निशान, लहर-टूटने के निशान आदि।
प्राचीन जानवरों के पैरों के निशान। शुरू में, उन्हें नरम जमीन पर छापा गया, फिर धीरे-धीरे कठोर और पत्थर में बदल दिया गया।

पृथ्वी पर जीवन दिखाई देने का सवाल हमेशा न केवल वैज्ञानिकों, बल्कि सभी लोगों को चिंतित करता है। इसका जवाब दिया

लगभग सभी धर्म। हालाँकि अभी भी इसका कोई सटीक वैज्ञानिक उत्तर नहीं है, लेकिन कुछ तथ्य किसी को कम या ज्यादा अच्छी तरह से परिकल्पित करने की अनुमति देते हैं। ग्रीनलैंड में, शोधकर्ताओं ने एक रॉक नमूना पाया

कार्बन के एक छोटे से के साथ। नमूना 3.8 बिलियन वर्ष से अधिक पुराना है। कार्बन का स्रोत, सबसे अधिक संभावना है, किसी प्रकार का कार्बनिक पदार्थ था - इस समय के दौरान यह पूरी तरह से अपनी संरचना खो गया। वैज्ञानिकों का मानना \u200b\u200bहै कि कार्बन की यह गांठ पृथ्वी पर जीवन का सबसे पुराना निशान हो सकता है।

प्रवल पृथ्वी क्या दिखती थी?

तेजी से 4 अरब साल पहले। वायुमंडल में मुक्त ऑक्सीजन नहीं है, यह केवल ऑक्साइड में निहित है। लगभग कोई आवाज़ नहीं, सिवाय हवा की सीटी के, लावे से जल का प्रकोप और पृथ्वी की सतह पर उल्कापिंडों का प्रभाव। न पौधे, न पशु, न जीवाणु। हो सकता है कि जब जीवन इस पर दिखाई दिया तो पृथ्वी कैसी दिखी? हालांकि इस समस्या ने कई शोधकर्ताओं को लंबे समय तक चिंतित किया है, लेकिन इस मामले पर उनकी राय बहुत भिन्न है। उस समय पृथ्वी पर स्थितियां चट्टानों द्वारा बेदखल की जा सकती थीं, लेकिन पृथ्वी की पपड़ी के भूवैज्ञानिक प्रक्रियाओं और आंदोलनों के परिणामस्वरूप वे बहुत पहले ही नष्ट हो गए थे।

इस लेख में, हम आधुनिक वैज्ञानिक विचारों को दर्शाते हुए जीवन की उत्पत्ति के लिए कई परिकल्पनाओं पर संक्षिप्त चर्चा करेंगे। जीवन की उत्पत्ति के क्षेत्र के जाने-माने विशेषज्ञ स्टेनली मिलर का मानना \u200b\u200bहै कि जीवन की उत्पत्ति और इसके विकास की शुरुआत उस समय से कही जा सकती है जब कार्बनिक अणु स्वयं को पुन: उत्पन्न करने वाली संरचनाओं में व्यवस्थित हो सकते हैं। लेकिन इससे अन्य प्रश्न उठते हैं: ये अणु कैसे आए; क्यों वे आत्म-प्रतिकृति और संरचनाओं में इकट्ठा हो सकते हैं जिन्होंने जीवित जीवों को जन्म दिया; इसके लिए किन परिस्थितियों की आवश्यकता है?

एक परिकल्पना के अनुसार, जीवन बर्फ के टुकड़े में शुरू हुआ। जबकि कई वैज्ञानिकों का मानना \u200b\u200bहै कि वातावरण में मौजूद कार्बन डाइऑक्साइड ने ग्रीनहाउस स्थितियों को बनाए रखा है, दूसरों का मानना \u200b\u200bहै कि पृथ्वी पर सर्दियों की प्रबलता है। कम तापमान पर, सभी रासायनिक यौगिक अधिक स्थिर होते हैं और इसलिए उच्च तापमान पर अधिक मात्रा में जमा हो सकते हैं। उल्कापिंड मलबे को अंतरिक्ष से लाया गया, हाइड्रोथर्मल वेंट्स और रासायनिक प्रतिक्रियाओं से उत्सर्जन जो वायुमंडल में विद्युत निर्वहन के दौरान होता है, वे अमोनिया और कार्बनिक यौगिकों जैसे फॉर्मलाडेहाइड और साइनाइड के स्रोत थे। विश्व महासागर के पानी में उतरकर, वे इसके साथ जम गए। बर्फ के द्रव्यमान में, कार्बनिक पदार्थों के अणुओं को बारीकी से संपर्क किया और बातचीत में प्रवेश किया, जिससे ग्लाइसिन और अन्य अमीनो एसिड का निर्माण हुआ। महासागर बर्फ से ढंका था, जिसने पराबैंगनी विकिरण द्वारा नवगठित यौगिकों को विनाश से बचाया। यह बर्फीला दुनिया पिघल सकती है, उदाहरण के लिए, जब एक विशाल उल्कापिंड ग्रह पर गिर गया (चित्र 1)।

चार्ल्स डार्विन और उनके समकालीनों का मानना \u200b\u200bथा कि पानी के शरीर में जीवन उत्पन्न हो सकता है। कई वैज्ञानिक अभी भी इस दृष्टिकोण का पालन करते हैं। एक बंद और अपेक्षाकृत छोटे जलाशय में, इसमें बहने वाले पानी द्वारा लाए गए कार्बनिक पदार्थ आवश्यक मात्रा में जमा हो सकते हैं। तब ये यौगिक स्तरित खनिजों की आंतरिक सतहों पर और भी अधिक केंद्रित थे, जो प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक खनिज की सतह पर मिलने वाले दो फॉस्फेटाल्डिहाइड अणु एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हुए फॉस्फोराइलेटेड कार्बोहाइड्रेट अणु, राइबोन्यूक्लिक एसिड का एक संभावित अग्रदूत (चित्र 2) बनाते हैं।

या शायद जीवन ज्वालामुखी गतिविधि के क्षेत्रों में उत्पन्न हुआ? गठन के तुरंत बाद, पृथ्वी मैग्मा की आग-साँस लेने वाली गेंद थी। ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान और पिघली हुई मैग्मा से निकलने वाली गैसों के साथ, कार्बनिक अणुओं के संश्लेषण के लिए आवश्यक विभिन्न प्रकार के रसायनों को पृथ्वी की सतह पर ले जाया गया। इस प्रकार, उत्प्रेरक गुणों के साथ पाइराइट खनिज की सतह पर कार्बन मोनोऑक्साइड अणु उन यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं जिनमें मिथाइल समूह थे और एसिटिक एसिड होते थे, जिनसे अन्य कार्बनिक यौगिकों को तब संश्लेषित किया गया था (छवि 3)।

पहली बार, अमेरिकी वैज्ञानिक स्टेनली मिलर 1952 में आदिम पृथ्वी पर थे कि उन प्रयोगशालाओं का अनुकरण करते हुए कार्बनिक अणुओं - अमीनो एसिड - को प्राप्त करने में सफल रहे। तब ये प्रयोग एक सनसनी बन गए, और उनके लेखक ने दुनिया भर में प्रसिद्धि प्राप्त की। वह वर्तमान में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में प्रीबायोटिक (पूर्व-जीवन) रसायन विज्ञान में अपना शोध जारी रखे हुए हैं। जिस इंस्टॉलेशन पर पहला प्रयोग किया गया था, वह फ्लास्क की एक प्रणाली थी, जिसमें से एक में 100,000 V के वोल्टेज पर एक शक्तिशाली इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज प्राप्त करना संभव था।

मिलर ने इस कुप्पी को प्राकृतिक गैसों - मीथेन, हाइड्रोजन और अमोनिया से भर दिया, जो कि आदिम पृथ्वी के वातावरण में मौजूद थीं। नीचे फ्लास्क में, पानी की एक छोटी मात्रा थी जो समुद्र की नकल करती है। इसकी ताकत में एक विद्युत निर्वहन बिजली के करीब था, और मिलर को उम्मीद थी कि इसकी कार्रवाई के तहत रासायनिक यौगिकों का गठन किया गया था, जो पानी में जाने के बाद, एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करेंगे और अधिक जटिल अणुओं का निर्माण करेंगे।

परिणाम सभी अपेक्षाओं को पार कर गया। शाम को यूनिट बंद करके अगली सुबह वापस लौटे, मिलर ने पाया कि फ्लास्क में पानी ने एक पीले रंग का रंग प्राप्त कर लिया है। जो बनता है वह अमीनो एसिड का शोरबा बन गया - प्रोटीन के निर्माण खंड। इस प्रकार, इस प्रयोग ने दिखाया कि जीवित चीजों के प्राथमिक अवयवों को कितनी आसानी से बनाया जा सकता है। वे सभी आवश्यक गैसों का मिश्रण था, एक छोटा सा महासागर और एक छोटा बिजली।

अन्य वैज्ञानिकों का मानना \u200b\u200bहै कि पृथ्वी का प्राचीन वातावरण उससे अलग था, जो मिलर ने मॉडलिंग की, और इसमें कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन शामिल थे। इस गैस मिश्रण और मिलर के प्रयोगात्मक सेटअप का उपयोग करते हुए, केमिस्टों ने कार्बनिक यौगिकों का उत्पादन करने की कोशिश की। हालाँकि, पानी में उनकी सघनता इतनी नगण्य थी जैसे कि स्विमिंग पूल में खाने की पेंट की एक बूंद को भी भंग कर दिया गया हो। स्वाभाविक रूप से, यह कल्पना करना मुश्किल है कि इस तरह के एक पतला समाधान में जीवन कैसे पैदा हो सकता है।

यदि प्राथमिक कार्बनिक पदार्थों के भंडार के निर्माण में स्थलीय प्रक्रियाओं का योगदान वास्तव में इतना महत्वहीन था, तो यह कहां से आया था? शायद अंतरिक्ष से? क्षुद्रग्रह, धूमकेतु, उल्कापिंड और यहां तक \u200b\u200bकि इंटरप्लेनेटिक धूल के कण भी कार्बनिक यौगिकों को ले जा सकते हैं, जिसमें अमीनो एसिड शामिल हैं। ये अलौकिक वस्तुएं प्राइमर्डियल महासागर या पानी के छोटे शरीर में प्रवेश करने के लिए पर्याप्त कार्बनिक यौगिक प्रदान कर सकती हैं।

घटनाओं का अनुक्रम और समय अंतराल, प्राथमिक कार्बनिक पदार्थों के निर्माण से शुरू होता है और जीवन के उद्भव के साथ समाप्त होता है, ऐसा ही रहता है और शायद हमेशा के लिए एक रहस्य बना रहेगा जो कई शोधकर्ताओं को चिंतित करता है, साथ ही साथ यह भी सवाल है कि क्या। वास्तव में, जीवन पर विचार करें।

वर्तमान में, जीवन की कई वैज्ञानिक परिभाषाएं हैं, लेकिन वे सभी गलत हैं। उनमें से कुछ इतने विस्तृत हैं कि निर्जीव वस्तुएं जैसे कि आग या खनिजों के क्रिस्टल उनके नीचे आते हैं। अन्य बहुत संकीर्ण हैं, और उनके अनुसार, जो बच्चे संतान नहीं देते हैं, उन्हें जीवित नहीं माना जाता है।

सबसे सफल जीवन में से एक डार्विन विकास के नियमों के अनुसार व्यवहार करने में सक्षम एक आत्मनिर्भर रासायनिक प्रणाली के रूप में जीवन को परिभाषित करता है। इसका मतलब यह है कि, सबसे पहले, जीवित व्यक्तियों के एक समूह को खुद के समान संतानों का उत्पादन करना चाहिए, जो अपने माता-पिता की विशेषताओं को विरासत में लेते हैं। दूसरे, संतानों की पीढ़ियों में, उत्परिवर्तन के परिणाम स्वयं प्रकट होने चाहिए - आनुवंशिक परिवर्तन जो बाद की पीढ़ियों द्वारा विरासत में मिले हैं और जनसंख्या परिवर्तनशीलता का कारण बनते हैं। और तीसरा, यह आवश्यक है कि प्राकृतिक चयन की एक प्रणाली संचालित हो, जिसके परिणामस्वरूप कुछ व्यक्ति दूसरों पर लाभ प्राप्त करते हैं और बदली हुई परिस्थितियों में जीवित रहते हैं, संतान देते हैं।

जीवित जीव की विशेषताओं के लिए प्रणाली के कौन से तत्व आवश्यक थे? बड़ी संख्या में जैव रसायन और आणविक जीवविज्ञानी मानते हैं कि आरएनए अणुओं में आवश्यक गुण होते हैं। आरएनए - राइबोन्यूक्लिक एसिड विशेष अणु होते हैं। उनमें से कुछ प्रतिकृति कर सकते हैं, उत्परिवर्तित कर सकते हैं, इस प्रकार सूचना प्रसारित कर सकते हैं, और इसलिए, वे प्राकृतिक चयन में भाग ले सकते हैं। सच है, वे स्वयं प्रतिकृति प्रक्रिया को उत्प्रेरित करने में सक्षम नहीं हैं, हालांकि वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि निकट भविष्य में इस तरह के फ़ंक्शन के साथ आरएनए का एक टुकड़ा मिलेगा। अन्य आरएनए अणु आनुवांशिक जानकारी को "पढ़ने" में शामिल करते हैं और इसे राइबोसोम में स्थानांतरित करते हैं, जहां प्रोटीन अणु संश्लेषित होते हैं, जिसमें तीसरे प्रकार के आरएनए अणु भाग लेते हैं।

इस प्रकार, सबसे आदिम जीवित प्रणाली को आरएनए अणुओं को दोगुना करने, उत्परिवर्तन से गुजरने और प्राकृतिक चयन के अधीन होने का प्रतिनिधित्व किया जा सकता है। आरएनए के आधार पर, विकास के क्रम में, विशेष डीएनए अणु उत्पन्न हुए - आनुवंशिक जानकारी के संरक्षक - और कोई कम विशेष प्रोटीन अणु, जो वर्तमान में ज्ञात जैविक अणुओं के संश्लेषण के लिए उत्प्रेरक के कार्यों पर ले गए।

किसी समय में, डीएनए, आरएनए और प्रोटीन की एक "जीवित प्रणाली" में लिपिड झिल्ली द्वारा गठित थैली के अंदर आश्रय पाया जाता था, और यह संरचना, बाहरी प्रभावों से अधिक संरक्षित थी, जीवन की तीन मुख्य शाखाओं को जन्म देने वाली बहुत पहले कोशिकाओं के लिए प्रोटोटाइप के रूप में सेवा की, जो बैक्टीरिया द्वारा आधुनिक दुनिया में प्रतिनिधित्व करते हैं। , आर्किया और यूकेरियोट्स। इस तरह की प्राथमिक कोशिकाओं की उपस्थिति की तारीख और अनुक्रम के लिए, यह एक रहस्य बना हुआ है। इसके अलावा, सरल संभाव्य अनुमानों के अनुसार, जैविक अणुओं से पहले जीवों के विकासवादी संक्रमण के लिए पर्याप्त समय नहीं है - पहला प्रोटोजोआ भी अचानक दिखाई दिया।

कई सालों के लिए, वैज्ञानिकों का मानना \u200b\u200bथा कि जीवन शायद ही उस समय के दौरान उत्पन्न और विकसित हो सकता है जब पृथ्वी लगातार बड़े धूमकेतु और उल्कापिंड के साथ टकराव के अधीन थी, और यह अवधि लगभग 3.8 बिलियन साल पहले समाप्त हो गई थी। हाल ही में, हालांकि, जटिल सेलुलर संरचनाओं के निशान जो कम से कम 3.86 बिलियन वर्ष पुराने हैं, पृथ्वी पर सबसे पुरानी तलछटी चट्टानों में पाए गए हैं, जो दक्षिण-पश्चिमी ग्रीनलैंड में पाए जाते हैं। इसका मतलब यह है कि जीवन के पहले रूप हमारे ब्रह्मांड की बमबारी से लाखों साल पहले प्रकट हो सकते थे, जैसे कि बड़े ब्रह्मांडीय पिंडों ने रोक दिया। लेकिन फिर एक पूरी तरह से अलग परिदृश्य भी संभव है (छवि 4)।

पृथ्वी पर गिरने वाली अंतरिक्ष वस्तुएं हमारे ग्रह पर जीवन के उद्भव में एक केंद्रीय भूमिका निभा सकती हैं, क्योंकि, कुछ शोधकर्ताओं के अनुसार, बैक्टीरिया के समान कोशिकाएं दूसरे ग्रह पर उत्पन्न हो सकती हैं और फिर क्षुद्रग्रह के साथ पृथ्वी पर पहुंच सकती हैं। अलौकिक जीवन के सिद्धांत का समर्थन करने वाले सबूत का एक टुकड़ा ALH84001 नामक एक आलू के आकार के उल्कापिंड के अंदर पाया गया था। मूल रूप से, यह उल्कापिंड मार्टियन क्रस्ट का एक टुकड़ा था, जिसे तब मंगल की सतह के साथ एक विशाल क्षुद्रग्रह की टक्कर के दौरान विस्फोट के परिणामस्वरूप अंतरिक्ष में निकाल दिया गया था, जो लगभग 16 मिलियन साल पहले हुआ था। और 13 हजार साल पहले, सौर मंडल के भीतर एक लंबी यात्रा के बाद, अंटार्कटिका में उल्का पिंड के रूप में मार्टियन चट्टान का यह टुकड़ा, जहां हाल ही में खोजा गया था। इसके अंदर उल्कापिंड के एक विस्तृत अध्ययन में जीवाश्म बैक्टीरिया से मिलते-जुलते रॉड के आकार के ढांचे का पता चला, जिसने मार्टियन क्रस्ट में जीवन की संभावना के बारे में हिंसक वैज्ञानिक बहस को जन्म दिया। 2005 तक इन विवादों को हल नहीं किया जाएगा, जब यूएस नेशनल एरोनॉटिक्स एंड स्पेस एडमिनिस्ट्रेशन मंगल ग्रह का निवासी अंतरिक्ष यान के नमूने लेने और पृथ्वी पर नमूने देने के लिए एक अंतरिक्ष यान के मंगल पर एक मिशन को अंजाम देगा। और अगर वैज्ञानिक मंगल ग्रह पर एक बार उस सूक्ष्मजीवों को साबित करने में सफल हो जाते हैं, तो यह जीवन की अलौकिक उत्पत्ति और अंतरिक्ष से जीवन लाने की संभावना के बारे में अधिक विश्वास के साथ बोलना संभव होगा (चित्र 5)।

चित्र: 5. हमारा मूल रोगाणुओं से है।

प्राचीन जीवन रूपों से हमें क्या विरासत में मिला है? मानव कोशिकाओं के साथ एककोशिकीय जीवों की निम्नलिखित तुलना कई समानताएं प्रकट करती है।

1. यौन प्रजनन शैवाल के दो विशेष प्रजनन कोशिकाएं - युग्मक - एक कोशिका बनाने के लिए संभोग करते हैं जो दोनों माता-पिता से आनुवंशिक सामग्री लेती हैं। यह उल्लेखनीय रूप से एक शुक्राणु के साथ मानव अंडे के निषेचन के समान है।

2. सिलिया छोटे ओरों की तरह एककोशिकीय पैरामैक्जियम की सतह पर पतली सिलिया भोजन की तलाश में गति प्रदान करती है। इसी तरह के सिलिया में मानव श्वसन पथ होता है, बलगम का स्राव होता है और विदेशी कणों को बनाए रखता है।

3. अन्य कोशिकाओं को पकड़ना अमीबा भोजन को अवशोषित करता है, इसे एक स्यूडोपोड के साथ घेरता है, जो कोशिका के एक हिस्से के विस्तार और बढ़ाव से बनता है। एक जानवर या मानव शरीर में, अमीबा रक्त कोशिकाएं खतरनाक बैक्टीरिया को संलग्न करने के लिए अपने स्यूडोफोडिया का विस्तार करती हैं। इस प्रक्रिया को फैगोसाइटोसिस कहा जाता है।

4. माइटोकॉन्ड्रिया अमीबा द्वारा एरोबिक बैक्टीरिया के प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं पर आक्रमण करने पर पहली यूकेरियोटिक कोशिकाएँ उत्पन्न हुईं, जो माइटोकॉन्ड्रिया बन गईं। हालांकि बैक्टीरिया और कोशिका के माइटोकॉन्ड्रिया (अग्न्याशय) बहुत समान नहीं हैं, उनका एक कार्य है - भोजन के ऑक्सीकरण के दौरान ऊर्जा उत्पन्न करना।

5. फ्लैगेल्ला मानव शुक्राणु का लंबा फ्लैगेलम इसे बड़ी गति से स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। बैक्टीरिया और प्रोटोजोआ यूकेरियोट्स में एक समान आंतरिक संरचना के साथ फ्लैगेला भी है। इसमें नौ अन्य लोगों से घिरे सूक्ष्मजीवियों की एक जोड़ी होती है।

पृथ्वी पर जीवन का विकास: सरल से जटिल तक

वर्तमान समय में, और शायद भविष्य में, विज्ञान इस सवाल का जवाब देने में सक्षम नहीं होगा कि पृथ्वी पर दिखाई देने वाले सबसे पहले जीव क्या दिखते थे - पूर्वज जिसमें से जीवन के वृक्ष की तीन मुख्य शाखाएं उत्पन्न होती हैं। शाखाओं में से एक यूकेरियोट्स है, जिनकी कोशिकाओं में एक गठित नाभिक होता है जिसमें आनुवंशिक सामग्री होती है, और विशेष अंग होते हैं: माइटोकॉन्ड्रिया जो ऊर्जा, रिक्तिकाएं आदि का उत्पादन करते हैं। यूकेरियोटिक जीवों में शैवाल, कवक, पौधे, जानवर और मनुष्य शामिल हैं।

दूसरी शाखा बैक्टीरिया है - प्रोकैरियोटिक (प्रेन्यूक्लियर) एककोशिकीय जीव जिसमें एक स्पष्ट नाभिक और अंग नहीं होते हैं। और अंत में, तीसरी शाखा - एककोशिकीय जीव जिन्हें आर्किया या आर्किया कहा जाता है, जिनकी कोशिकाओं में प्रोकैरियोट्स के समान संरचना होती है, लेकिन लिपिड की एक पूरी तरह से अलग रासायनिक संरचना।

कई अर्कबैक्टीरिया अत्यंत प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों में जीवित रहने में सक्षम हैं। उनमें से कुछ थर्मोफिल हैं और केवल 90 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक तापमान वाले गर्म स्प्रिंग्स में रहते हैं, जहां अन्य जीव बस मर जाएंगे। ऐसी स्थितियों में बहुत अच्छा लग रहा है, ये एकल-कोशिका वाले जीव लोहे और सल्फर युक्त पदार्थों का सेवन करते हैं, साथ ही साथ कई रसायन होते हैं जो अन्य जीवन रूपों के लिए विषाक्त होते हैं। वैज्ञानिकों के अनुसार, पाया जाने वाला थर्मोफिलिक आर्कबैक्टेरिया अत्यंत आदिम जीव हैं और विकासवादी दृष्टि से, पृथ्वी पर जीवन के सबसे प्राचीन रूपों के करीबी रिश्तेदार हैं।

यह दिलचस्प है कि जीवन की सभी तीन शाखाओं के आधुनिक प्रतिनिधि, अपने पूर्वजों के समान, अभी भी उच्च तापमान वाले स्थानों में रहते हैं। इसके आधार पर, कुछ वैज्ञानिकों का मानना \u200b\u200bहै कि, सबसे अधिक संभावना है, जीवन की उत्पत्ति लगभग 4 बिलियन साल पहले समुद्र के तल पर गर्म झरनों के पास हुई थी, जो धातुओं और उच्च-ऊर्जा पदार्थों से समृद्ध धाराओं को उगलते थे। एक दूसरे के साथ और तत्कालीन बाँझ महासागर के पानी के साथ बातचीत, विभिन्न रासायनिक प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करते हुए, इन यौगिकों ने मौलिक रूप से नए अणुओं को जन्म दिया। तो, इस "रासायनिक रसोई" में लाखों वर्षों से सबसे बड़ा पकवान तैयार किया जा रहा था - जीवन। और लगभग 4.5 बिलियन साल पहले, पृथ्वी पर एककोशिकीय जीव दिखाई दिए, जिनमें से अकेला अस्तित्व प्रीकैम्ब्रियन अवधि के दौरान जारी रहा।

बहुकोशिकीय जीवों को जन्म देने वाले विकास का विस्फोट बहुत बाद में हुआ, जो कि आधा अरब साल पहले हुआ था। यद्यपि सूक्ष्मजीव इतने छोटे होते हैं कि वे पानी की एक बूंद में अरबों को फिट कर सकते हैं, उनके काम का पैमाना बहुत बड़ा है।

यह माना जाता है कि शुरू में पृथ्वी के वायुमंडल और महासागरों में मुक्त ऑक्सीजन नहीं थी, और इन स्थितियों के तहत केवल अवायवीय सूक्ष्मजीव रहते और विकसित होते थे। जीवित चीजों के विकास में एक विशेष कदम प्रकाश संश्लेषक बैक्टीरिया का उद्भव था, जो प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करते हुए, कार्बन डाइऑक्साइड को कार्बोहाइड्रेट यौगिकों में परिवर्तित करता है जो अन्य सूक्ष्मजीवों के लिए भोजन के रूप में काम करते हैं। यदि पहले प्रकाश संश्लेषण ने मीथेन या हाइड्रोजन सल्फाइड जारी किया, तो एक बार दिखाई देने वाले म्यूटेंट प्रकाश संश्लेषण के दौरान ऑक्सीजन का उत्पादन करने लगे। जैसा कि वायुमंडल और जल में ऑक्सीजन जमा होता है, एनारोबिक बैक्टीरिया, जिसके लिए ऑक्सीजन हानिकारक है, एनोक्सिक निक्शे।

ऑस्ट्रेलिया में पाए जाने वाले प्राचीन जीवाश्म अवशेषों में, जो 3.46 बिलियन वर्ष पुराने हैं, ऐसी संरचनाएं खोजी गई हैं जिन्हें सियानोबैक्टीरिया के अवशेष माना जाता है - पहला प्रकाश संश्लेषक सूक्ष्मजीव। अवायवीय सूक्ष्मजीवों और सियानोबैक्टीरिया के पूर्व प्रभुत्व का सबूत अनप्रोलेटेड नमक जल निकायों के उथले तटीय जल में होने वाले स्ट्रोमेटोलाइट्स से है। वे आकार में बड़े बोल्डर से मिलते जुलते हैं और उनकी महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप गठित चूना पत्थर या डोलोमाइट चट्टानों में रहने वाले सूक्ष्मजीवों के एक दिलचस्प समुदाय का प्रतिनिधित्व करते हैं। सतह से कई सेंटीमीटर की गहराई तक, स्ट्रोमेटोलाइट सूक्ष्मजीवों से संतृप्त होते हैं: प्रकाश संश्लेषक साइनोबैक्टीरिया, ऑक्सीजन का उत्पादन, ऊपर की परत में रहते हैं; गहरे बैक्टीरिया पाए जाते हैं, जो कुछ हद तक ऑक्सीजन के प्रति सहिष्णु होते हैं और उन्हें प्रकाश की आवश्यकता नहीं होती है; निचली परत में बैक्टीरिया होते हैं जो केवल ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में रह सकते हैं। विभिन्न परतों में स्थित, ये सूक्ष्मजीव भोजन सहित उनके बीच के जटिल संबंधों द्वारा एकजुट एक प्रणाली बनाते हैं। माइक्रोबियल फिल्म के पीछे, एक चट्टान पाया जाता है जो पानी में भंग कैल्शियम कार्बोनेट के साथ मृत सूक्ष्मजीवों के अवशेषों की बातचीत के परिणामस्वरूप बनता है। वैज्ञानिकों का मानना \u200b\u200bहै कि जब आदिम पृथ्वी पर कोई महाद्वीप नहीं थे और समुद्र की सतह से ऊपर ज्वालामुखियों के केवल द्वीपसमूह थे, तो उथले पानी स्ट्रोमेटोलाइट्स के साथ बंद हो गए।

प्रकाश संश्लेषक साइनोबैक्टीरिया की महत्वपूर्ण गतिविधि के परिणामस्वरूप, महासागर में ऑक्सीजन दिखाई दिया, और उसके लगभग 1 बिलियन साल बाद, यह वातावरण में जमा होना शुरू हुआ। सबसे पहले, गठित ऑक्सीजन ने पानी में घुले लोहे के साथ बातचीत की, जिससे लोहे के आक्साइड की उपस्थिति हुई, जो धीरे-धीरे तल पर बसा। इस प्रकार, लाखों वर्षों में, सूक्ष्मजीवों की भागीदारी के साथ, लौह अयस्क की भारी मात्रा उत्पन्न हुई, जिसमें से आज स्टील को गलाना है।

फिर, जब महासागरों में लोहे की मुख्य मात्रा ऑक्सीकरण से गुजरती थी और अब ऑक्सीजन को बांध नहीं सकती थी, तो यह गैसीय रूप में वायुमंडल में भाग गया।

प्रकाश संश्लेषक साइनोबैक्टीरिया के बाद कार्बन डाइऑक्साइड से ऊर्जा से भरपूर कार्बनिक पदार्थों की एक निश्चित आपूर्ति हुई और ऑक्सीजन के साथ पृथ्वी के वायुमंडल को समृद्ध किया, नए बैक्टीरिया पैदा हुए - एरोबेस जो केवल ऑक्सीजन की उपस्थिति में मौजूद हो सकते हैं। उन्हें कार्बनिक यौगिकों के ऑक्सीकरण (दहन) के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, और इस प्रक्रिया में प्राप्त ऊर्जा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा जैविक रूप से उपलब्ध रूप में परिवर्तित होता है - एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट (एटीपी)। यह प्रक्रिया ऊर्जावान रूप से बहुत फायदेमंद है: एनारोबिक बैक्टीरिया, जब एक ग्लूकोज अणु को विघटित करते हैं, तो केवल 2 एटीपी अणु प्राप्त होते हैं, और एरोबिक बैक्टीरिया ऑक्सीजन का उपयोग करते हैं - 36 एटीपी अणु।

एक एरोबिक जीवन शैली के लिए पर्याप्त ऑक्सीजन के आगमन के साथ, यूकेरियोटिक कोशिकाएं शुरू हुईं, जो बैक्टीरिया के विपरीत, माइटोकॉन्ड्रिया, लाइसोसोम जैसे नाभिक और ऑर्गेनेल और शैवाल और उच्च पौधों, क्लोरोप्लास्ट में होती हैं, जहां प्रकाश संश्लेषक प्रतिक्रियाएं होती हैं। यूकेरियोट्स के उद्भव और विकास के बारे में एक दिलचस्प और अच्छी तरह से स्थापित परिकल्पना है, जिसे लगभग 30 साल पहले अमेरिकी शोधकर्ता एल मार्गुलिस ने सामने रखा था। इस परिकल्पना के अनुसार, माइटोकॉन्ड्रिया जो यूकेरियोटिक सेल में ऊर्जा कारखानों के रूप में कार्य करते हैं, एरोबिक बैक्टीरिया होते हैं, और पौधों की कोशिकाओं के क्लोरोप्लास्ट, जिसमें प्रकाश संश्लेषण होता है, सायनोबैक्टीरिया है, जो कि आदिम अमीबा द्वारा लगभग 2 अरब साल पहले अवशोषित किया गया था। पारस्परिक रूप से लाभकारी बातचीत के परिणामस्वरूप, अवशोषित बैक्टीरिया आंतरिक सहजीवन बन गए और सेल के साथ एक स्थिर प्रणाली का गठन किया जो उन्हें अवशोषित कर लिया - यूकेरियोटिक सेल।

विभिन्न भूवैज्ञानिक युगों के चट्टानों में जीवों के जीवाश्म अवशेषों के अध्ययन से पता चला है कि उद्भव के बाद सैकड़ों लाखों वर्षों के लिए, यूकेरियोटिक जीवन रूपों को सूक्ष्म गोलाकार एककोशिकीय जीवों जैसे कि खमीर द्वारा दर्शाया गया था, और उनका विकासवादी विकास बहुत धीमी गति से आगे बढ़ा। लेकिन 1 अरब साल पहले, यूकेरियोट्स की कई नई प्रजातियां सामने आईं, जिसने जीवन के विकास में एक तेज छलांग लगाई।

यह मुख्य रूप से यौन प्रजनन के उद्भव के कारण था। और अगर बैक्टीरिया और एककोशिकीय यूकेरियोट्स को गुणा किया जाता है, तो आनुवंशिक रूप से खुद की समान प्रतियों का उत्पादन होता है और यौन साथी की आवश्यकता नहीं होती है, तो अधिक संगठित यूकेरियोटिक जीवों में यौन प्रजनन निम्नानुसार होता है। माता-पिता के दो अगुणित सेक्स कोशिकाएं, क्रोमोसोम का एक ही सेट होने के कारण, एक युग्मज बनाने के लिए विलीन हो जाती हैं, जिसमें दोनों भागीदारों के जीन के साथ क्रोमोसोम का दोहरा सेट होता है, जो नए जीन संयोजन के लिए अवसर पैदा करता है। यौन प्रजनन के उद्भव के कारण नए जीवों का उदय हुआ, जो विकास के क्षेत्र में प्रवेश किया।

पृथ्वी पर जीवन के पूरे जीवनकाल के तीन तिमाहियों का प्रतिनिधित्व सूक्ष्मजीवों द्वारा विशेष रूप से किया गया था, जब तक कि विकास में गुणात्मक छलांग नहीं लगी, जिसके कारण मनुष्यों सहित उच्च संगठित जीवों का उदय हुआ। आइए पृथ्वी पर जीवन के इतिहास में मुख्य मील के पत्थर को एक अवरोही रेखा के साथ देखें।

1.2 अरब साल पहले, विकास का एक विस्फोट हुआ था, जो यौन प्रजनन के उद्भव के कारण और जीवन के अत्यधिक संगठित रूपों के उद्भव द्वारा चिह्नित किया गया था - पौधे और जानवर।

यौन प्रजनन के दौरान उत्पन्न होने वाले मिश्रित जीनोटाइप में नए रूपांतरों का गठन स्वयं नए जीवन रूपों की जैव विविधता के रूप में प्रकट हुआ।

2 अरब साल पहले, जटिल यूकेरियोटिक कोशिकाएं तब दिखाई दीं जब एककोशिकीय जीवों ने अन्य प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं को अवशोषित करके उनकी संरचना को जटिल कर दिया। उनमें से एक - एरोबिक बैक्टीरिया - ऑक्सीजन श्वसन के लिए माइटोकॉन्ड्रिया - ऊर्जा स्टेशनों में बदल गया। अन्य - प्रकाश संश्लेषक जीवाणु - मेजबान कोशिका के अंदर प्रकाश संश्लेषण करने लगे और क्षारीय और पादप कोशिकाओं में क्लोरोप्लास्ट बन गए। यूकेरियोटिक कोशिकाएं, जिनमें ये अंग होते हैं और एक स्पष्ट रूप से अलग नाभिक होता है जिसमें आनुवंशिक सामग्री शामिल होती है, सभी आधुनिक जटिल जीवन रूपों को बनाते हैं - नए नए साँचे से मनुष्यों तक।

3.9 अरब साल पहले, एककोशिकीय जीव उभरे जो संभवतः आधुनिक बैक्टीरिया और आर्कबैक्टीरिया जैसे दिखते थे। दोनों प्राचीन और आधुनिक प्रोकैरियोटिक कोशिकाओं में एक अपेक्षाकृत सरल संरचना होती है: उनके पास एक गठित नाभिक और विशेष अंग नहीं होते हैं, उनकी जेली जैसी साइटोप्लाज्म में डीएनए मैक्रोमोलेक्यूल्स होते हैं - प्रोटीन संश्लेषण पर आनुवंशिक जानकारी और राइबोसोम के वाहक होते हैं, और आसपास के साइटोप्लाज्मिक झिल्ली पर ऊर्जा उत्पन्न होती है। पिंजरा।

4 अरब साल पहले, आरएनए रहस्यमय तरीके से उभरा। यह संभव है कि यह सरल कार्बनिक अणुओं से बना था जो आदिम पृथ्वी पर दिखाई दिए थे। यह माना जाता है कि प्राचीन आरएनए अणुओं में आनुवंशिक जानकारी और प्रोटीन उत्प्रेरक के वाहक थे, वे प्रतिकृति (स्व-दोहराव), उत्परिवर्तित और कम प्राकृतिक चयन में सक्षम थे। आधुनिक कोशिकाओं में, आरएनए इन गुणों का प्रदर्शन नहीं करते हैं या नहीं करते हैं, लेकिन डीएनए से राइबोसोम तक आनुवंशिक जानकारी के हस्तांतरण में एक मध्यस्थ के रूप में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जिसमें प्रोटीन संश्लेषण होता है।

ए.एल. प्रोखोरोव
रिचर्ड मोनास्टरस्की के एक लेख के आधार पर
नेशनल ज्योग्राफिक पत्रिका में, 1998 नहीं 3

विज्ञान

वैज्ञानिकों के अनुसार, पृथ्वी पर जीवन की उत्पत्ति लगभग 3 बिलियन वर्ष पहले हुई थी: इस समय के दौरान, सबसे सरल जीव जटिल जीवन रूपों में विकसित हुए हैं। हालांकि, वैज्ञानिकों के लिए, यह अभी भी एक रहस्य है कि ग्रह पर जीवन कैसे शुरू हुआ, और उन्होंने इस घटना को समझाने के लिए कई सिद्धांत सामने रखे:

1. बिजली की चिंगारी

प्रसिद्ध मिलर-उरे प्रयोग के दौरान, वैज्ञानिकों ने साबित किया कि बिजली जीवन के जन्म के लिए आवश्यक मूलभूत पदार्थों की उपस्थिति में योगदान कर सकती है: विद्युत स्पार्क्स एक पानी, मीथेन, अमोनिया और हाइड्रोजन की भारी मात्रा वाले वातावरण में अमीनो एसिड बनाते हैं। फिर अमीनो एसिड से अधिक जटिल जीवन रूपों का विकास हुआ। शोधकर्ताओं ने पाया कि हाइड्रोजन में अरबों साल पहले ग्रह का वायुमंडल खराब था, इस सिद्धांत को थोड़ा संशोधित किया गया था। वैज्ञानिकों ने सिद्ध किया कि बिजली के आवेशों से संतृप्त ज्वालामुखीय बादलों में मीथेन, अमोनिया और हाइड्रोजन समाहित थे।

2. क्ले

स्कॉटलैंड के ग्लासगो विश्वविद्यालय के रसायनज्ञ अलेक्जेंडर ग्राहम केर्न्स-स्मिथ ने कहा कि जीवन की शुरुआत में, मिट्टी में कई कार्बनिक घटक एक दूसरे के करीब होते हैं, और वह मिट्टी ने इन पदार्थों को हमारे जीन के समान संरचनाओं में व्यवस्थित करने में मदद की।

डीएनए अणुओं की संरचना के बारे में जानकारी संग्रहीत करता है, और डीएनए के आनुवंशिक अनुक्रमों से संकेत मिलता है कि प्रोटीन में अमीनो एसिड कैसे बनाए जाते हैं। केर्न्स-स्मिथ का सुझाव है कि मिट्टी के क्रिस्टल ने कार्बनिक अणुओं को व्यवस्थित संरचनाओं में व्यवस्थित करने में मदद की, और बाद में अणुओं ने स्वयं "मिट्टी की मदद के बिना" ऐसा करना शुरू कर दिया।

3. गहरे समुद्र में झरोखे

इस सिद्धांत के अनुसार, जीवन की शुरुआत पानी के भीतर होने वाले हाइड्रोथल वेन्ट्स से हुई जो हाइड्रोजन से समृद्ध अणुओं को बाहर निकाल देते हैं। उनकी चट्टानी सतह पर, ये अणु आपस में टकरा सकते हैं और उन प्रतिक्रियाओं के लिए खनिज उत्प्रेरक बन सकते हैं जिनके कारण जीवन का जन्म हुआ। अब भी, ऐसे हाइड्रोथर्मल वेंट्स, जो रासायनिक और तापीय ऊर्जा से समृद्ध हैं, काफी बड़ी संख्या में जीवित प्राणियों के घर हैं।

4. बर्फ की शुरुआत

3 अरब साल पहले, सूरज अब तक जितना उज्ज्वल था, उससे दूर था, और तदनुसार, कम गर्मी पृथ्वी तक पहुंच गई। यह संभव है कि पृथ्वी की सतह बर्फ की मोटी परत से ढकी हुई थी जो नाजुक कार्बनिक पदार्थों को संरक्षित करती थीपराबैंगनी किरणों और ब्रह्मांडीय प्रभावों से इसके नीचे के पानी में। इसके अलावा, ठंड ने अणुओं को लंबे समय तक जीवित रहने में मदद की, जिसके परिणामस्वरूप जीवन के जन्म के लिए प्रतिक्रियाएं संभव हो गईं।

5. आरएनए की दुनिया

डीएनए को बनने के लिए प्रोटीन की आवश्यकता होती है, और प्रोटीन को बनाने के लिए डीएनए की आवश्यकता होती है। वे एक दूसरे के बिना कैसे बन सकते थे? वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया कि इस प्रक्रिया में आरएनए शामिल है, जो डीएनए की तरह, जानकारी संग्रहीत करता है। प्रोटीन और डीएनए क्रमशः आरएनए से बने थेजिसने इसकी बड़ी दक्षता को देखते हुए इसे बदल दिया।

एक और सवाल उठता है: "आरएनए कैसे आया?" कुछ का मानना \u200b\u200bहै कि यह अनायास ग्रह पर दिखाई दिया, जबकि अन्य इस संभावना से इनकार करते हैं।

6. "सरल" सिद्धांत

कुछ वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया है कि जीवन आरएनए जैसे जटिल अणुओं से विकसित नहीं हुआ है, लेकिन सरल लोगों से जो एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। वे कोशिका झिल्ली के समान सरल झिल्ली में रहे होंगे। इन सरल अणुओं की बातचीत के परिणामस्वरूप, जटिलयह अधिक कुशलता से प्रतिक्रिया करता है।

7. पनस्पर्मिया

आखिरकार, हमारे ग्रह पर जीवन की उत्पत्ति नहीं हो सकती थी, लेकिन इसे अंतरिक्ष से लाया गया था: विज्ञान में, इस घटना को पैन्सपर्मिया कहा जाता है। इस सिद्धांत की काफी ठोस नींव है: ब्रह्मांडीय प्रभाव के कारण, पत्थर के टुकड़े समय-समय पर मंगल ग्रह से अलग हो जाते हैं, जो पृथ्वी तक पहुंचते हैं। वैज्ञानिकों ने खोज की शहीद उल्का पिंड हमारे ग्रह पर, उन्होंने मान लिया कि ये वस्तुएं और बैक्टीरिया अपने साथ लाती हैं। यदि आप उन पर विश्वास करते हैं, तो हम सभी शहीद हैं... अन्य शोधकर्ताओं ने सुझाव दिया है कि धूमकेतु अन्य तारा प्रणालियों से जीवन लाए हैं। यहां तक \u200b\u200bकि अगर वे सही हैं, तो मानव जाति एक और सवाल का जवाब तलाश करेगी: "अंतरिक्ष में जीवन की उत्पत्ति कैसे हुई?"