Abiogeneza (samorództwo) jest teorią, która zakłada, że życie organiczne powstało spontanicznie i bezpośrednio z materii nieożywionej. O jej obserwowalności mówił sam Arystoteles. Wraz z rozwojem nauki zaczęto jednak dociekać jej prawdziwości. Nie znaleziono dowodów sugerujących, że gdzieś, kiedykolwiek mogło w ten sposób życie. W rzeczywistości dzisiejsza nauka odrzuca pojęcie abiogenezy i uważa, że coś takiego nie mogło się zdarzyć
w żadnych naturalnie możliwych warunkach.

Wczesne koncepcje

Początki abiogenezy (z języka greckiego, a- – przeczenie, bios – „życie”, genesis – „pochodzenie” sięgają czasów starożytnych.

Warto zauważyć, że wówczas koncepcje abiogenezy były bardzo uproszczone.

Arystoteles twierdził, że abiogeneza jest zjawiskiem powszechnie obserwowalnym i na każdym kroku można znaleźć jej potwierdzenie.

Gnijące mięso zostało pokryte robakami, więc przyjęto, że mięso zamieniło się w robactwo.

Myszy były zwykle widywane w miejscach, gdzie przechowywano siano, więc zakładano, że siano zamieniło się w myszy.

Ten typ abiogenezy nazywano wówczas samorzutnym powstawaniem. Kilkaset lat temu było to popularne naukowe wyjaśnienie reprodukcji żywych istot.

W 1668 roku toskański przyrodnik Francesco Redi udowodnił, że robaki obserwowane w gnijącym mięsie nie powstają samoistnie (przechowywał kawałki mięsa w klatkach z gęstej drucianej siatki, która uniemożliwiała muchom przedostanie się do jej wnętrza i złożenie jaj).

Od tego momentu stopniowo przytaczano dowody na to, że abiogeneza jest fikcją.

Postanowiono przyjąć teorię „wszystko, co żywe (wywodzi się) z jaja”.

 

abiogeneza.jpg
fot.123rf.com

 

Mimo to jeszcze w połowie XIX wieku istniało przeświadczenie o samorództwie ropuch i węgorzy.

Dopiero z czasem udowodniono eksperymentalnie, że żywe istoty mogą pochodzić tylko z innych żywych istot.

Przełom nastąpił, kiedy Louis Pasteur stwierdził, że samorództwo nie istnieje nawet
w przypadku bakterii.

Abiogeneza – słynne naturalistyczne wyjaśnienie

W 1924 r. rosyjski biochemik Aleksander I. Oparin zauważył, że żywe komórki powstają stopniowo z nieożywionej materii poprzez sekwencję reakcji chemicznych.

Według Oparina potrzebne do życia związki organiczne mogłyby utworzyć się, gdyby w atmosferze panowały warunki redukujące, czyli prawie nie było w niej tlenu.

Następnie związki te mogłyby się samoorganizować w coraz bardziej złożone cząsteczki, takie jak białka.

Te z kolei miałyby się samoistnie organizować w żywe komórki.

Dziś logicznie rzecz biorąc środowisko pierwotnej Ziemi w porównaniu ze znanym obecnie, wydaje się wyjątkowo niesparzające życiu – atmosfera złożona głównie z H2, NH3, H2O, CH4 i trudnych do określenia ilości CO2, N2, i NOX, brak tlenu, warstwy ozonowej i nie do końca zestalona skorupa ziemska.

W 1953 roku Stanley L. Miller i prof. Harold C. Urey postanowili przetestować hipotezę Oparina, przeprowadzając eksperyment, w którym stymulowano atmosferyczne warunki prymitywnej Ziemi.

 

abiogeneza.jpg
fot.123rf.com

 

Poddali wyładowaniom elektrycznym mieszaninę CH4, NH3, H2O i H2, otrzymując znaczną ilość najprostszego aminokwasu – glicyny.

Po przeprowadzeniu dokładniejszej analizy Miller uzyskał 13 aminokwasów (z dwudziestu występujących w białkach), pirymidyny i puryny oraz m.in. rybozę.

Eksperyment ten udowodnił możliwość spontanicznego powstawania aminokwasów – „cegiełek życia”, ale nie wniósł nic więcej w sferę kolejnych, złożonych etapów abiogenezy.

Paradoks jajka i kury

Jednym z najbardziej fundamentalnych problemów stojących przed zwolennikami teorii abiogenezy jest coś w rodzaju paradoksu jajka i kury.

Replikacja DNA jest bardzo złożonym procesem i zależy w dużej mierze od białek, które są syntezowane na matrycy DNA.

To tutaj właśnie rodzi się paradoks typu „jajko czy kura”?

 

abiogeneza-jajko-czy-kura.jpg
fot.123rf.com

 

Białko nie może powstać poza DNA, ale DNA potrzebuje białek, aby doszło do prawidłowego odczytu informacji.

Zatem cały paradoks polega na tym, że dwa niezależne systemy – oba niezbędne do podtrzymania życia – powstają jednocześnie i polegają na sobie nawzajem.

Czyżbyśmy tkwili w błędnym kole?

Niektórzy badacze zajmujący się teoriami pochodzenia życia sugerowali, że białka mogły nie być pierwszymi cegiełkami życia, a DNA mogło nie być pierwszym nośnikiem informacji.

Wszystko to miałoby sens, gdyby naukowcy nie zasugerowali modelu „świata RNA”, w którym niektóre formy RNA (rybozy) również mogą pełnić funkcję enzymów.

W teorii „świata RNA” kierunek przepływu informacji genetycznej (DNA → RNA → białka) powstał w wyniku ewolucji wcześniejszych, o wiele prostszych układów opartych wyłącznie na RNA.

Cząsteczka ma jednocześnie zdolność przechowywania informacji i katalizowania reakcji chemicznych.

Jednak nikt nie był w stanie wykazać, w jaki sposób RNA mogło powstać na pierwotnej Ziemi w przypadku braku żywych komórek.

Poza tym sama niestabilność cząsteczki RNA oznaczałaby jej nietrwałość w dłuższej perspektywie.

 

abiogeneza-telomery-dna.jpg
fot.123rf.com

 

Współczesne idee abiogenezy czasami są bardzo złożone, a niektóre są nieprawdopodobne,
o wiele bardziej niż inne.

Ogólnie rzecz biorąc, wszystkie te teorie zakładają pewien scenariusz, w którym warunki naturalne tworzą, łączą i układają cząsteczki w taki sposób, że dochodzi do ich samoreplikacji.

Teorie te różnią się w zależności od natury tych warunków, złożoności cząsteczek itd.

Wszystkie jednak mają przynajmniej jeden wspólny czynnik: są niewiarygodne dla ustaleń dzisiejszej nauki.

Nawet Fred Hoyle, brytyjski astronom, kosmolog, matematyk i astrofizyk teoretyczny, który do końca swego życia pozostał zagorzałym ateistą i ewolucjonistą, sam negował kwestie abiogenezy:

„Nieważne jak olbrzymie środowisko jest brane pod uwagę, życie nie mogło mieć przypadkowego początku. Stada małp bębniące na chybił trafił na maszynach do pisania nie mogłyby wyprodukować dzieł Szekspira z tej praktycznej przyczyny, że cały dostępny obserwacjom wszechświat nie jest wystarczająco olbrzymi, by pomieścić niezbędne hordy małp, niezbędne maszyny do pisania i, z pewnością, niezbędne śmietniki, do których wyrzucano nieudane próby. Tak samo rzecz ma się z żywą materią”.

(Fred Hoyle and N. Chandra Wickramasinghe, Evolution from Space: A Theory of Cosmic Creationism, s. 148).

WSPARCIE NIEZALEŻNYCH PORTALI

*Niebieską czcionką zaznaczono odnośniki np. do badań, tekstów źródłowych lub artykułów powiązanych tematycznie.