Žemės gimimo istorija - tai mokslinių tyrimų ir spekuliatyvių teorijų derinys, apimantis geologinius, biologinius ir antropologinius aspektus. Šiame straipsnyje nagrinėsime Žemės susiformavimo procesą, gyvybės atsiradimą ir žmogaus civilizacijos raidą, remiantis mokslo faktais ir įvairių sričių specialistų įžvalgomis.
Įvadas
Nuo pat vaikystės, domėjimasis įvairiomis mokslo sritimis, jų lyginimas, jungimas ir apibendrinimas (sintezė) leido daryti toliau siekiančias išvadas. Nors netapau mokslininku, siekiau absoliučios mąstymo ir ieškojimo laisvės. Žmogaus problemą įvairiais aspektais (kilmę, netikėtus visuomenės vystymosi lūžius, tobulumą ir netobulumą, genų ir socialinių pavyzdžių įtaką žmogaus elgesiui ir pan.) sprendžia skirtingų mokslo sričių specialistai, paprastai neišeidami už savo tyrinėjimo sferų. Šiame straipsnyje žmogaus problema bus parodyta iš tokio aukščio, kad skaitytojas išvystų ją visą, o ne kurią nors atskirą jos dalį. Aprėpiamas ne tik pasaulietinio mokslo sukauptą patirtį, bet ir senųjų (šventųjų, labai saugotų ateities kartoms) raštų perduotas žinias. Žvelgiant iš aukštai ir mąstant laisvai sintezuojama: faktų, nuomonių ir spėjimų aibėje ieškoma Tiesos (Tikrovės). Atliekama tai, ką turėtų daryti šių dienų filosofai.
Žemės Susiformavimas
Žemė susiformavo maždaug prieš 4,54 milijardus metų iš protoplanetinio disko, kuris supo jaunąją Saulę. Šis diskas buvo sudarytas iš dujų ir dulkių, likusių po Saulės susiformavimo. Gravitacija sujungė šias daleles, formuodama vis didesnius darinius, vadinamus planetesimalėmis. Susidūrus planetesimalėms, susiformavo planetos, įskaitant Žemę.
Ankstyvoji Žemė buvo labai skirtinga nuo dabartinės. Ji buvo karšta, vulkaniškai aktyvi ir neturėjo atmosferos, kurioje būtų deguonies. Per milijonus metų Žemė atvėso, susiformavo vandenynai, o vulkaninės dujos sukūrė primityvią atmosferą.
Ankstyvosios Atmosferos ir Vandenynų Formavimasis
Ankstyvoji Žemės atmosfera susidarė iš vulkaninių dujų, tokių kaip vandens garai, anglies dioksidas, azotas ir sieros junginiai. Vandens garai kondensavosi ir suformavo vandenynus, kurie užėmė didžiąją dalį planetos paviršiaus.
Taip pat skaitykite: STEAM projektai vaikams
Magnetinio Lauko Susidarymas ir Jo Svarba
Kaip teigiama žurnale „Geophysical Research Letters“, Peter E. Driscoll iškėlė hipotezę, kad Žemė galėjo turėti ne tik Šiaurės ir Pietų polius, kaip yra dabar, tačiau net kelis juos. Jie esą buvo chaotiškai išsidėstę visoje planetoje. Naudojant kompiuterines simuliacijas, imituojančias šilumos tekėjimą iš centro į mūsų planetos pakraščius buvo sumodeliuotas Žemės magnetinio lauko kitimas nuo ugningo gimimo prieš 4,5 milijardus metų - iki šių dienų. Kaip pažymi studijos autorius: „mažai tikėtina, kad mūsų magnetinis laukas buvo stabilus nuo pat jo pirminio susikūrimo“. Kaip tvirtina geofizikas, kol dar nebuvo susiformavęs kietas branduolys (prieš 650 milijonų metų), jis turėjo būti labai silpnas. Ir tik vėliau galėjo susidaryti šiandien mums žinomas (stiprus, dviejų polių) magnetinis laukas. „Ką aš radau, tai buvo polių kintamumas, - teigė Žemės magnetinio lauko tyrėjas ir tyrimo autorius P. Driscollas iš „Carnegie“ mokslo instituto. -Šis naujas modelis paneigia prielaidą, kad Žemėje visada buvo tik du poliai“.
Gyvybės Atsiradimas
Gyvybės atsiradimas Žemėje yra viena didžiausių mokslo paslapčių. Yra keletas hipotezių, paaiškinančių, kaip tai galėjo įvykti.
Pirmykštis Buljonas ir Milerio-Urėjaus Eksperimentas
Viena iš populiariausių hipotezių teigia, kad gyvybė atsirado „pirmykščiame buljone“ - organinių molekulių turtingame vandens telkinyje. Šią hipotezę patvirtino garsusis Milerio-Urėjaus eksperimentas, kuriame mokslininkai sukūrė primityvias Žemės sąlygas ir gavo amino rūgštis - gyvybės statybinius blokus.
Šis išsireiškimas glaudžiai susijęs su jau spėjusiais tapti klasikiniais eksperimentais, kuriuos XX a. šeštajame dešimtmetyje atliko Stanley'is Milleris ir Haroldas Urey'us. Mokslininkai laboratorijoje sumodeliavo sąlygas, galėjusias egzistuoti jaunos Žemės paviršiuje, - metano, smalkių ir molekulinio vandenilio mišinys, daug elektros išlydžių, ultravioletinė šviesa, - ir netrukus daugiau nei 10 % anglies iš metano perėjo į vienokių ar kitokių organinių junginių sudėtį. Milerio-Urėjaus bandymuose buvo gauta >20 amino rūgščių, cukrūs, lipidai ir nukleininių rūgščių pirmtakai. Dabartiniuose šių klasikinių bandymų variantuose naudojamos daug sudėtingesnės sąlygos, tiksliau atitinkančias buvusias ankstyvojoje Žemėje. Imituojamas ugnikalnių poveikis su jų išmetamu sieros vandeniliu ir sieros dvideginiu, azoto buvimas ir t. t. Taip mokslininkams pavyksta gauti daugybę kuo įvairiausios organikos - potencialios gyvybės potencialių statybos blokų. Pagrindine šių eksperimentų problema lieka racematas: optiškai aktyvių molekulių (tokios kaip aminorūgštys) izomerų mišinyje susidaro po lygiai, tuo tarpu žinomoje mums gyvybėje (su vienetinėmis ir keistomis išimtimis) yra tik L-izomerai.
Visai neseniai - 2015 metais - Kembridžo profesorius Johnas Sutherlandas su savo komanda pademonstravo galimybę sukurti visas bazines „gyvybės molekules“, - DNR, RNR ir baltymų komponentus iš neįmantraus pradinių komponentų rinkinio. Pagrindiniai šio mišinio herojai - vandenilio cianidas ir vandenilio sulfidas, neretai aptinkami kosmose. Tereikia pridėti kai kurias mineralinių medžiagų ir metalų, kurių Žemėje netrūksta, - fosfatų, vario ir geležies druskų. Mokslininkai sudarė detalią reakcijos schemą, pagal kurią galėjo susidaryti sodrus „pirmykštis buljonas“, kuriame atsirastų polimerai ir prasidėtų visavertė cheminė evoliucija.
Taip pat skaitykite: Žemės vaikų dainos
Abiogeninio gyvybės atsiradimo iš „organinio buljono“ hipotezę, kurią patikrino Milerio ir Urėjaus eksperimentai, 1924 m. iškėlė sovietų biochemikas Aleksandras Oparinas. Ir nors lisenkoizmo klestėjimo „tamsiaisiais metais“ mokslininkas palaikė mokslinės genetikos priešininkų pusę, jo nuopelnai dideli. Akademiko vaidmens pripažinimui, jo vardu pavadintas pagrindinis apdovanojimas, teikiamas Tarptautinės gyvybės atsiradimo tyrimo mokslo bendrijos (ISSOL), - Oparino medalis. Pripažindama ir Haroldo Urey'aus milžinišką indėlį, tarp Oparino medalio įteikimų ISSOL (irgi kas šešerius metus) teikia Urey'aus medalį. Išėjo unikali, išties evoliucinė premija - su kintančiu pavadinimu.
Panspermija: Gyvybės Atkeliavimas iš Kosmoso
Kita hipotezė teigia, kad gyvybė į Žemę atkeliavo iš kitų kosminių kūnų, pavyzdžiui, asteroidų ar kometų. Ši teorija, vadinama panspermija, teigia, kad gyvybės užuomazgos gali išgyventi atšiaurias kosmoso sąlygas ir būti perneštos į kitas planetas.
Hipotezė apie gyvybės atnešimą į Žemę iš kitų kosminių kūnų turi daug autoritetingų šalininkų. Šios pozicijos laikėsi didysis vokiečių mokslininkas Svante Arrhenius, rusų mąstytojas Vladimiras Vernadskis ir britų fizikas lordas Kelvinas. Tačiau mokslas - faktų sritis ir atradus kosminį spinduliavimą ir pragaištingą jos poveikį viskam kas gyva, panspermija, atrodė, mirė. Bet kuo labiau mokslininkai gilinosi į klausimą, tuo daugiau niuansų paaiškėja. Taigi dabar - taip pat ir atlikus daug eksperimentų kosminiuose aparatuose - kur kas rimčiau vertiname gyvų organizmų galimybes ištverti radiaciją ir šaltį, vandens nebuvimą ir kitas buvimo atvirame kosmose „grožybes“. Asteroiduose ir kometose, tolimose dujų ir dulkių sankaupose ir protoplanetiniuose debesyse nuolat randami įvairiausi organiniai junginiai. O štai pareiškimai apie įtartinai panašių į mikrobus pėdsakų aptikimą dar neįrodyti.
Visa panspermijos teorija, nežiūrint jos patrauklumo, tik perneša gyvybės atsiradimo klausimą į kitą vietą ir kitą laiką. Kaip bebūtų atsidūrę pirmieji organizmai Žemėje - atsitiktiniu asteroidu ar pagal gudrų nežemiškos civilizacijos ateivių planą, jie turėjo kažkur kažkaip atsirasti. Gal ne čia ir daug seniau - bet gyvybė turėjo rastis iš negyvos materijos. Klausimas „Kaip?“ tebelieka.
Juodieji Rūkyklos: Gyvybė Gilumoje
Dar viena teorija teigia, kad gyvybė atsirado hidroterminėse versmėse vandenynų dugne, vadinamose juodaisiais rūkyklomis. Šios versmės išskiria cheminėmis medžiagomis turtingą vandenį, kuris gali būti energijos šaltinis primityviems organizmams.
Taip pat skaitykite: Atskleidžiame žemės drebėjimų paslaptis
ХХ a. antroje pusėje paaiškėjo, kad vandenynų dugnas niekaip negali būti viduramžiškų monstrų priebėga: čia sąlygos pernelyg sunkios, temperatūra žema, šviesos nėra, o retai pasitaikanti organika sugeba tik grimzti nuo paviršiaus. Faktiškai tai plačios pusdykumės - su keliomis įspūdingomis išimtimis: čia pat, giliai po vandeniu, netoli nuo geoterminių šaltinių žiočių, gyvybė klesti. Sulfidų kupinas juodas vanduo karštas, aktyviai maišosi ir jame daugybė mineralų. Juodieji vandenyno rūkaliai - gan turtingos ir savarankiškos ekosistemos: jose besimaitinančios bakterijos naudoja jau aptartas geležies ir sieros reakcijas. Jos yra klestinčios gyvybės formų, tarp kurių daugybė unikalių kirminų ir krevečių, pagrindas. Gali būti, jie buvo ir užgimstančios planetoje gyvybės pagrindas: bent jau teoriškai, tokiose sistemose yra viskas, kas būtina.
RNR Pasaulis: Informacijos ir Funkcijos Vienybė
Pagal dialektinio materializmo principus, gyvybė - dviejų pradų „vienybė ir kova“: kintančios ir perduodamos paveldėjimo informacijos iš vienos pusė ir biocheminių struktūrinių funkcijų - iš kitos. Viena be kito būti negali, ir klausimas, nuo ko gyvybė prasidėjo, - nuo informacijos ir nukleininių rūgščių ar nuo funkcijų ir baltymų, - lieka vienu iš sudėtingiausių. O vienas iš žinomų šios paradoksalios užduoties sprendimų yra „RNR pasaulio“ hipotezė, iškelta dar XX a. septintojo dešimtmečio gale ir galutinai susiformavusi devintojo pabaigoje. RNR - makromolekulės, informaciją saugančios ir perduodančios ne taip efektyviai, kaip DNR, o fermentų funkcijas atliekančios ne taip įspūdingai, kaip baltymai. Užtat RNR molekulė sugeba atlikti abi šias užduotis, ir iki šiol veikia kaip jungiamoji apsikeitimo informacija ląstelėje grandis, ir katalizuoja daug reakcijų. Baltymai be DNR informacijos replikuotis negali, o DNR negali to atlikti be baltymų sugebėjimų. RNR gi gali būti visiškai autonomiška: ji gali katalizuoti savo pačios „dauginimąsi“ - ir pradžiai to gana.
Protoląstelės: Gyvybės Ribos
Tačiau paprastos replikacijos „normaliai“ gyvybei negana: bet kokia gyvybė visų pirma, yra erdviškai izoliuota aplinkos dalis, atskirianti mainų procesus, lengvinanti vienų reakcijų vyksmą ir leidžiantį išvengti kitų. Kitaip tariant, gyvybė - tai ląstelė, supama pusiau pralaidžios lipidų membranos. Ir „protoląstelės“ turėjo pasirodyti jau pačiuose pirmuosiuose gyvybės Žemėje egzistavimo etapuose - pirmąją hipotezę apie jų kilmę išsakė gerai žinomas Aleksandras Oparinas. Jo įsivaizdavimu, „protomembranos„ galėjo būti hidrofobinių lipidų lašeliai, primenantys vandenyje plaukiojančius geltonus aliejaus lašelius. Iš esmės mokslininko idėją palaiko ir šiuolaikinis mokslas, šią temą nagrinėjo ir Jackas Szostakas, už savo darbus apdovanotas Oparino medaliu. Drauge su Katarzyna Adamala jis sugebėjo sukurti savotišką „protoląstelės“ modelį, membranos, sudarytos ne iš dabartinių lipidų, o dar paprastesnių org. molekulių, riebiųjų rūgščių, gal…
Žmogaus Kilmė
Mokslinės žmogaus kilmės hipotezės pagrindas - tai požiūris į Homo sapiens sapiens, kaip Žemės planetos laukinės gamtos (biogeocenozių) natūralaus ir savaiminio vystymosi rezultatą. Tačiau, tokia pasaulėžiūra negali paaiškinti netikėto atsiradimo Žemėje absoliučiai šiuolaikiškos išvaizdos žmogaus (kromanjoniečio) bei jo palikuonių, t. y. mūsų, sparčiai kuriamos civilizuotos aplinkos prasmės. Atrodo, jog mes - „gamtos vaikų“ ainiai aklai veržiamės už savo prigimties ribų, tuo pačiu ardydami tą terpę, kuri mus sukūrė. "Kaip žmogaus ir jo kultūros formavimuisi darė įtaką gamta? Šis opus klausymas ekologinių problemų akivaizdoje dar nesulaukė įtikinamo atsakymo" (biologijos mokslų daktaras Jurijus Ryčkovas). Pastaroji hipotezė negali atsakyti ir į kitą labai svarbų klausymą: kodėl tokiu perspektyviu socialinės raidos keliu Žemėje „pasuko“ tik vienos rūšies gyvūnas? Žmonijos istorija - vadinama „sunkia kova už žmogaus laisvę gamtoje“ (Antanas Maceina); „procesija į laisvę“ (Algirdas Julius Greimas); „sugrįžimu Rojun“ (Adomas Jakštas-Dambrauskas) ir pan. Vadinasi, Žemės planetos gryna gamtinė aplinka žmogaus netenkino, t. y.
Evoliucinė Perspektyva ir Trūkstamos Grandys
Ne vienas pasakys, kad viskas jau paaiškinta: mes Žemėje evoliucionavome iš beždžionės, tiksliau iš kažkada gyvenusio bendro beždžionių ir žmogaus protėvio. Belieka ne tik nupaišyti, bet ir rasti visą „žmogėjančią“ skeletų, įrankių, piešinių, drabužių… seką. Deja, tos nuoseklios sekos kuri, logiškai galvojant, turi būti - nerandama! Archeologai fiksuoja, jog maždaug prieš 40 tūkstantmečių Žemėje ima gausėti šiuolaikinių žmonių, beje, nežinia iš kur atsiradusių. Mes santykinai akimirksniu užvaldome mums paruoštą Žemę. Žmogaus (kromanjoniečio) - protingos būtybės (proto, patirties nešėjo) atsiradimas labiau panašus ne į evoliuciją, bet stebuklą! Kas mes, iš kur atėjome į Žemę ir kokia mūsų misija šioje nuostabioje planetoje?? Tuo tarpu antropologai dėmesį sutelkę tik į primato kūną, kurio bazėje iš įvairių genų (t. tarpe tikrai negalėjusių evoliucionuoti Žemės planetos laukinėje gamtoje) buvo sukurtas žmogus. Taip parašyta Šventuose Raštuose. Šiuo metu mokslininkai žmogaus paveldimoje medžiagoje yra aptikę 212 DNR salų, kurios (lyginant su neandertaliečiu) jį daro unikalų. Didžiausia iš visų salų yra maždaug 300 tūkstančių DNR bazių ilgio.
Moksliniai straipsniai apie mūsų kilmę rašomi taip lyg viskas jau aišku ir dedami paskutiniai taškai… Bet kai žinai, kad tų „taškų“ migloje gyvename jau antrą šimtmetį - susimąstai, jog kažkas yra ne taip. Gal būt žmogaus kilmės hipotezės Achilo kulnas - požiūris į mus (Homo sapiens sapiens, kromanjoniečių palikuonis) kaip vien Žemės planetos laukinės gamtos (tik biogeocenozių) vystymosi rezultatą? Gal dėl to mokslo kelias pilnas stebinančių (vadinasi neprognozuotų) atradimų? Mokslininkai teisingai numatė seną žmogaus kilmę, bet vietoje primityvaus laukinio atrasti tikrą menininką, muzikantą, astronomą, matematiką, išradėją, konstruktorių, dizainerį, statybininką, žemdirbį, rašto pradininką… atrodantį taip, kaip mes su jumis ir dar šiuolaikiškiau… Prieš „kūrybinio sprogimo“ autorių (t. y. mus) evoliucijos sekoje būtų neandertalietis. Eilę dešimtmečių neturėdami kito pasirinkimo mokslininkai iš šio padaro „darė“ primityvų žmogų: mažino arba nutylėdavo kontrastą, nors objektyvūs faktai byloja priešingai. Toliau kaupiantis „nepatogiems“ radiniams imta ieškoti „tarpinės grandies“. Neradus laipsniško kromanjoniečio vystymosi įrodymų antropologams liko paskutinė versiją: kad šiuolaikinis žmogus evoliucionavo vienoje lokalioje (nedidelėje) Žemės rutulio vietoje iš kur paplito po visą pasaulį. Šiandien žmonijos lopšio vardas atitekęs Afrikai, nes ten nuo senų laikų gyveno daug ir įvairių primatų. Bet iš esmės tai grįžimas į tą pačią vietą paklydus miške.
#