Біогенні елементи з космосу
Вище йшлося про те, як в результаті грандіозних космічних катастроф народилася Всесвіт, сформувалися Галактики, виникло Сонце і утворилася Земля. Залишився неосвітленим ще одне дуже важливе питання: як і чому саме на Землі з’явилося життя? Однозначної відповіді поки не існує. Але ясно, без катастрофічних змін неможливо було б еволюційний розвиток життя, а може бути, і її зародження.
Не одне покоління вчених трудилося, намагаючись розгадати найбільшу загадку природи і з’ясувати, як виникла на Землі життя. Зараз майже доведеним фактом вважається, що життя народжується і розвивається в результаті взаємодії молекулярних сил, що призводять в певних умовах до ускладнення простих систем. Закони цих взаємодій є загальними для живої і неживої матерії. На сьогоднішній момент самозародження життя на нашій планеті вченими повністю виключено. Звичайно, зерна зачатків життя повинні були впасти на благодатний грунт, щоб дати свої плоди. На Землі повинні були створитися строго певні умови, лише за наявності яких життя могла виникнути і розвинутися в більш складні форми. Умови ці поки ще повністю не визначені, але одне з них достеменно відомо – наявність досить великої кількості рідкої води. Проте вирішальним фактором є наявність необхідного будівельного матеріалу, названого вченими біогенними елементами. Ці елементи, як стверджують вчені, мають не земне, а космічне походження. Велика частина важких елементів, у тому числі і залізо, виявилися на нашій планеті завдяки потокам важких частинок, що виникли всередині Сонця при термоядерному синтезі. Спочатку наше Прасолнце було оточене щільним шаром газу, пилу та інших космічних частинок. Цей шар поглинав сонячне випромінювання, і це впливало на освіту цілого ряду різних елементів.
Є у Всесвіті і більш потужні джерела важких елементів. Це зірки Вольфа-Райе, названі на честь відкрили їх французьких астрономів. Така зірка за тисячу років втрачає масу, приблизно рівну однієї десятої маси Сонця, тому термін життя її дуже короткий – кілька тисяч років. Зірка Вольфа-Райе випускає величезну кількість речовин, серед них азот і гелій, вуглець і неон, магній і кремній і, звичайно ж, залізо. Чи не звідси родом настільки важливі для нас біогенні елементи.
Ще одним можливим джерелом біогенних елементів вважаються хвостаті космічні мандрівниці – комети. Людство володіє недостатніми знаннями про ці космічних мандрівниця. Трохи погостивши в Сонячній системі, вони надовго залишають її, йдучи в Оортово хмара. Біологи вважають: виникнення складної матерії може бути результатом чергувань нагрівання та охолодження хімічних елементів, складових комету. Пролітаючи поблизу Сонця, комета сильно нагрівається, а потім, ідучи в космічний простір, швидко охолоджується. Подібна зміна температур може привести до побудови полімерів – комплексних сполук. Попередні твердження доведені присутністю в кометі безлічі органічних речовин. Так, може бути, комета подарувала нам радість життя, розсіявши в Сонячній системі органіку!
А що чекало б планету, якби не з’явився на ній органічне життя? Може бути, Земля стала б схожа на Марс, тобто стала б безводної пустелею, наскрізь промерзлій, покритої найпотужнішими льодовиками. Хоча швидше за все, вона стала б подібної Венері, за щільною атмосферою якої захована хімічно агресивне середовище, насичена невідомими нам, дивовижними хімічними сполуками.
І дійсно, на ранніх стадіях розвитку Земля і Венера мали багато спільного. Так само, як і Венера, Земля мала щільну атмосферу, до складу якої входили, вуглекислий газ, метан, амоній. Невелика кількість сонячної радіації, що досягає поверхні Землі прорвавшись крізь густу хмарність, поверталося планетою у вигляді теплового випромінювання. Але це випромінювання вже не випускалося атмосферою, а поглиналося вищепереліченими речовинами. Так створювався “парниковий ефект”, в умовах якого планету очікувало бурхливий розвиток неорганіки.
Однак у цей процес втрутився поява вуглецевих органічних сполук на поверхні Землі. Сонце випускає в той час значно більшу кількість ультрафіолетового випромінювання, це, в свою чергу, призвело до виникнення величезного числа органічних сполук і структур в пилових і газових сонячних хмарах, а також у верхніх шарах атмосфери, поглинаючих ультрафіолет. Спочатку ці структури були вельми нестабільні, тому що сильно залежали від постійно змінного навколишнього середовища, хімічна енергія якої забезпечувала їм життєздатність. Енергію сонячних променів вони використовувати не вміли.
Протягом цілого мільйона років йшло створення повітряного і водного океанів Землі. Вирішальну роль у цьому відіграли вулканічні виверження, вивільнити з земних надр водяні пари та інші взяли участь у формуванні складу атмосфери гази. Сонячне світло виділяв з води кисень, а ультрафіолет перетворював його в озон. Так як цей процес відбувався у поверхні планети, озоном були знищені всі органічні сполуки на суші, лише під водою змогли вціліти зачатки життя. Перші земні живі організми влаштувалися на глибині близько десяти метрів нижче морського рівня. До цих пір зберігся унікальний вид археобактерій, що мешкає поруч з підводними вулканами і використовує для життя хімічну енергію замість сонячної.
З’єднуючись в більш складні структури, деякі організми навчилися використовувати фізичну світлову енергію, тобто вони стали синтезувати необхідні для життя органічні речовини з неорганічних речовин, отримуючи потрібну для цього процесу енергію від Сонця. Перейшовши на сонячну енергію, ці організми перестали залежати від стану навколишнього середовища.
Завдяки зростає вміст кисню, одержуваного в результаті життєдіяльності організмів, які використовували енергію сонячних променів, околоповерхностний шар озону став значно товщі, а потім перемістився в більш високі шари атмосфери. І тепер живі організми поширилися на поверхню води, а трохи пізніше зайняли і сушу. Це були примітивні, можливо, одноклітинні форми, але саме вони, виділяючи велику кількість кисню, створили нову киснево-азотну атмосферу. Так, життя сама створила собі зручну для проживання середовище.
Не знаючи точно причин зародження життя, ми не можемо судити про те, наскільки ймовірно її виникнення за межами Сонячної системи, в інших частинах Всесвіту. При цьому треба відзначити, що навіть якщо життя там дійсно існує, то ймовірність нашої зустрічі з нею практично зведена до нуля, адже людина не може подолати міжгалактичні відстані. Мало того, може виявитися, що контакт з подібними позаземними організмами абсолютно неможливий, адже еволюція могла вибрати зовсім інший, недоступний нашій уяві шлях вдосконалення. Тут варто згадати про те, що люди не змогли зрозуміти навіть близьких їм родичів – земних істот, наприклад дельфінів, а адже сьогодні добре відомо: ці тварини мають високий рівень інтелекту і навіть свою мову спілкування.
А що станеться, якщо рівень еволюційного розвитку позаземного життя буде різко відрізнятися від нашого? Відповідь дає професор астрономії з Манчестера З. Копав: “Зіткнувшись з позаземними істотами нижчого рівня, ми посадимо їх в пробірку. А якби з нами зустрілися позаземні істоти більш високого рівня, то вони посадили б в пробірку нас. Ми б навіть не помітили… “
(2 votes, average: 4.50 out of 5)