proces powstawania życia na Ziemi; od starożytności do XIX w. pojawienie się życia na Ziemi tłumaczono wolą Boga - stwórcy świata, akceptując równocześnie możliwość samorzutnego pojawienia się pewnych organizmów (np. much z zepsutego mięsa). Teoria ewolucji K. Darwina i doświadczenia L. Pasteura wykluczyły możliwość samorodnego powstawania jakichkolwiek organizmów, a teorię boskiej ingerencji przeniosły poza nawias nauki, w sferę mitu. W tej sytuacji przyjęto 3 teorie interpretacji b.; pierwsza traktuje problem jako nierozwiązywalny (np. T. Huxley); druga - teoria panspermii S. Arrheniusa z pocz. XX w., (1978) zmodyfikowana przez F. Cricka i L. Orgela - dowodzi, że materia żywa jest odwieczna, a jej zarodki roznoszone przez promieniowanie świetlne dotarły na Ziemię przypadkiem; założeniem wyjściowym trzeciej tezy - akceptowanej współcześnie - było przyjęcie założenia, że choć w obecnych warunkach samoistne powstanie organizmów żywych na Ziemi nie jest możliwe, to jednak proces taki mógł nastąpić wcześniej, w warunkach odmiennych. Dzięki danym geofizycznym stwierdzono (w przybliżeniu), że przed 3-4 mld lat panowała na Ziemi b. wysoka temp., w atmosferze nie było wolnego tlenu i ochronnej warstwy ozonowej, znajdowały się w niej natomiast różne związki węgla, tlenu, wodoru i azotu (czyli podstawowych pierwiastków wchodzących w skład żywych organizmów) oraz metali, które mogły ze sobą reagować pod wpływem energii (pochodzącej z promieniowania nadfioletowego, świetlnego i wyładowań atmosf.). Na podstawie tych danych A.I. Oparin stworzył 1924 teorię o stopniowym przechodzeniu od związków nieorganicznych, poprzez związki organiczne drobnocząsteczkowe i wielkocząsteczkowe, do żywych organizmów. W pierwszym etapie, dzięki reakcji pary wodnej i związków węgla z metalami, powstały w wys. temp. węglowodory, które łącząc się z parą wodną i amoniakiem dały pierwsze aminokwasy. W drugim (po oziębieniu się atmosfery i skropleniu się pary wodnej) powstały gorące oceany, w których aminokwasy łączyły się w peptydy, a następnie w cząsteczki białka. W trzecim - rozproszone białka zaczęły skupiać się w postaci kropel, tzw. koacerwatów, które miały zdolność wychwytywania rozpuszczonych w wodzie substancji i tworzenia z nimi związków chem., przez co mogły powiększać swoją objętość. Koacerwaty o właściwościach katalitycznych (czyli te, które przyswajały substancje działające jak katalizatory, dzięki czemu zwiększała się szybkość zachodzenia reakcji chem.) stawały się tzw. protobiontami, wymieniającymi substancje z otoczeniem (forma prymitywnego odżywiania). Kiedy zasoby materii organicznej zaczęły się wyczerpywać, szansę na przetrwanie miały tylko te protobionty, które wykształciły - w procesach chemo- i fotosyntezy - zdolność samożywności (syntetyzowania białka), stając się tym samym pierwszymi, prymitywnymi, żywymi organizmami. Teorię Oparina potwierdziły doświadczenia S. Millera (1953), które wykazały, że z rozmaitych związków chem. atmosfery beztlenowej, pod wpływem promieni ultrafioletowych, wyładowań elektr. i wysokiej temp. mogą powstać proste związki organiczne (np. aminokwasy, puryny, monosacharydy), tworzące białka (podstawę życia). Według innej (coraz powszechniej przyjmowanej) współcześnie teorii - której impuls dało odkrycie, że kwas rybonukleinowy (RNA) może działać jak enzym bez udziału białek - RNA był pierwszym związkiem, od którego rozpoczęła się biogeneza. Pierwsze ślady życia paleontolodzy znaleźli w skałach pochodzących sprzed ok. 3,8 mld lat, najstarsze znaleziska samożywnych sinic pochodzą sprzed ok. 2,5 mld lat.
BIOGENEZA
Słownik pojęć
PROTOBIONTY, BIO