Первый подобный опыт был проведен в 1953 году американскими учеными Стэнли Миллером и Гарольдом Юри. Они создали аппарат, в котором попытались воссоздать условия, существовавшие тогда на Земле. Метан, аммиак и водяной пар подвергли действию электрических разрядов при давлении в несколько атмосфер и температуре 70-80 градусов Цельсия. В результате были получены органические вещества, в том числе аминокислоты, из остатков которых, как из кирпичиков, строятся молекулы белков. Позже было проведено множество подобных опытов, например, вместо электрических зарядов брали другие источники энергии, которые воздействовали тогда на Землю - это ультрафиолетовое излучение, высокую температуру и радиацию. И в каждом опыте им удавалось получать простейшие органические мономеры: не только аминокислоты, но и азотистые основания, глюкозы и так далее. То есть ученые доказали, что условия на нашей планете были благоприятны для появления различных химических веществ, в том числе белка - структурную основу живых организмов.
Третий этап - предбиологическая эволюция. Её можно разделить на два уровня.
На первом уровне происходило образование биополимеров из уже имеющихся мономеров - белков, нуклеиновых кислот, липидов и так далее Средой возникновения биополимеров являлись прибрежные районы на стыке трех сред вода-воздух-суша.
Второй уровень - экспериментальным путем выявлено, что вводных концентрированных растворов белков и нуклеиновых кислот и других органических соединений могут образовываться сгустки. Подобные наблюдал в ходе своих экспериментов А.И. Опарин и эти сгустки органических веществ он назвал коацерват.
Четвертый этап - биологическая эволюция, которая начинается с появлением пробионтов - первых наиболее примитивных живых организмов.
Поскольку количество органических веществ мировом океане было ограничено, то практически сразу же должны были возникнуть автотрофные организмы, которые были способны синтезировать органические вещества из неорганических. Эти организмы по-прежнему были анаэробными (то есть организм, который не нуждается в кислороде для роста и развития) и прокариотическими (то есть доядерными).
Позднее появляется фотосинтез - процесс, при котором образование органических веществ идет за счет энергии солнечного света. В результате фотосинтеза в атмосферу стал выделяться кислород, который стал использоваться живыми организмами в качестве окислителя органических веществ. Так появляются первые аэробные прокариоты у которых кислородное дыхание. Появление такого способа дыхания увеличивает количество энергии, которую может получить организм, что стимулирует дальнейшую эволюцию.
И наконец появляются эукариоты, то есть ядерные организмы. На сегодняшний день большинство ученых придерживается симбиотической теории происхождения эукариот. Согласно ей, эукариоты произошли в результате объединения в одной клетке разных прокариот, которые сначала вступили в симбиоз, а затем, все более специализируясь, стали органоидами единого организма - клетки.
Дальнейшее развитие жизни на нашей планете связано уже в первую очередь с эволюцией эукариотических организмов.
На данный момент гипотеза биохимической эволюции трансформировалась в теорию биопоэза, которая была сформулирована английским ученым Дж. Берналом (1947 год). Главная идея этой гипотезы, что на любой планете возникновение жизни неизбежно при создании определенных благоприятных условий.
Пока на других планетах Вселенной жизнь не обнаружена, задача сохранения мира на Земле - это задача сохранения жизни. Эта проблема сегодня не менее важна, чем вопрос о её происхождении.
Вопросы возникновения и развития жизни на земле занимают центральное место в естествознании, с давних пор привлекают внимание философов и натуралистов, вызывают споры и разногласия при обсуждении вопроса о происхождении жизни. Учеными выдвинуто множество гипотез, которые сейчас еще требует достоверных подтверждений, несмотря на убедительность доводов. Дело в том, что большинство предположений, на которых основываются эти гипотезы являются умозрительными, ведь история земли не сохранила материальных свидетельств появления самых первых организмов нашей планеты, воспроизвести же экспериментальным путем те очень далекие от нас процессы в современных условиях пока невозможно, так как изменилась сама Земля, ее общий облик, состояние атмосферы и условия жизни на планете.
1. Концепции современного естествознания: учебник для вузов / Лаввриненко, В.П. Ратников, Г.В. Баранов и др. - М: ЮНИТИ-ДАНА, 2002. - 303 с.
2. Бернал Дж. Возникновение жизни / Дж. Бернал: перевод с англ. И. Б. Бухвалова; Под ред. и с предисл. акад. А. И. Опарина. - Москва: Мир, 1969. - 391 с.
3. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания. Учебник под ред. акад. М.Ф. Жукова. / Т.Я. Дубнищева - М.: ИКЦ «Маркетинг», Новосибирск: ООО «Издательство ЮКЭА», 2001. - 832 с.
4. Еськов Е.К. Биологическая история Земли: учебное пособие. - М.: Абрис, 2012. - 462 с.
5. Видаль Г., «Древнейшие эукариотические клетки»//В мире науки 1984. № 4. - 14-25 с.