A földi élet eredetének modern fogalma egy széles szintézis eredménye természettudományok, számos elméletet és hipotézist terjesztettek elő a különböző szakterületek kutatói.
Az élet kialakulásához a Földön az elsődleges (a bolygó) légköre fontos.
A Föld elsődleges légköre metánt, ammóniát, vízgőzt és hidrogént tartalmazott. E gázok elektromos töltéssel és ultraibolya sugárzással alkotott keverékére hatva a tudósoknak sikerült összetett szerves anyagokat előállítaniuk, amelyek élő fehérjéket alkotnak. Az élők elemi "építőkövei" ilyenek kémiai elemek mint a szén, oxigén, nitrogén és hidrogén.
Egy élő sejtben 70% oxigént, 17% szenet, 10% hidrogént, 3% nitrogént, majd foszfort, káliumot, klórt, kalciumot, nátriumot, magnéziumot és vasat tartalmaz.
Tehát az első lépés az élet megjelenése felé a formáció szerves anyag szervetlenből. Kémiai „nyersanyagok” jelenlétével jár, amelyek szintézise bizonyos sugárzás, nyomás, hőmérséklet és páratartalom mellett is megtörténhet.
A legegyszerűbb élőlények megjelenését hosszú kémiai evolúció előzte meg. Kevés számú vegyületből (a természetes szelekció eredményeként) életre alkalmas tulajdonságú anyagok keletkeztek. A szén bázisán keletkezett vegyületek alkották a hidroszféra "elsődleges levesét". A nitrogént és szenet tartalmazó anyagok a Föld olvadt mélységeiben keletkeztek, és a vulkáni tevékenység során kerültek a felszínre.
A vegyületek megjelenésének második lépése a biopolimerek megjelenésével függ össze a Föld elsődleges óceánjában: nukleinsavak, fehérjék. Feltéve, hogy ebben az időszakban szerves vegyületek a Föld elsődleges óceánjában voltak, akkor az óceán felszínén vékony film formájában és a nap által felmelegített sekély vízben összetett szerves vegyületek képződhettek. Az anaerob környezet elősegítette a polimerek szintézisét szervetlen vegyületekből. Az egyszerű szerves vegyületek nagy biológiai molekulákká kezdtek egyesülni.
Enzimek keletkeztek - fehérjeanyagok - katalizátorok, amelyek hozzájárulnak a molekulák kialakulásához vagy széteséséhez. Az enzimek működése következtében létrejöttek az élet "elsődleges elemei" - nukleinsavak, monomerekből álló komplex polimer anyagok.
A nukleinsavakban a monomerek úgy vannak elrendezve, hogy bizonyos információkat, kódot,
ami abból áll, hogy a fehérjében lévő minden aminosav egy bizonyos 3 nukleotidból álló fehérjének felel meg (triplet). A fehérjék nukleinsavak alapján épülhetnek fel, és anyag- és energiacsere végbemehet a külső környezettel.
A nukleinsavak szimbiózisa "molekuláris genetikai kontrollrendszereket" alakított ki.
Ebben a szakaszban a nukleinsavmolekulák megszerezték a saját fajtájuk önreprodukciós tulajdonságait, és elkezdték irányítani a fehérjeanyagok képződésének folyamatát.
Minden élőlény eredeténél revertáz és mátrix szintézis DNS-ből RNS-be, az r - RNS - molekuláris rendszer evolúciója DNS - novává. Így keletkezett a „bioszféra genomja”.
Hő és hideg, villámlás, ultraibolya reakció, légköri elektromos töltések, széllökések és vízsugarak - mindez biztosította a biokémiai reakciók kezdetét vagy csillapítását, lefolyásuk jellegét, génkitöréseket.
A biokémiai szakasz végére olyan szerkezeti képződmények jelentek meg, mint a membránok, amelyek korlátozzák a szerves anyagok keverékét a külső környezetből.
membránok játszottak vezető szerep minden élő sejt felépítésében. Minden növény és állat teste sejtekből áll.
A modern tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a Föld első élőlényei egysejtű prokarióták voltak. Szerkezetükben a jelenleg létező baktériumokra vagy kék-zöld algákra hasonlítottak.
Az első "élő molekulák", a prokarióták létezéséhez, mint minden élőlényhez, kívülről beáramló energia szükséges. Minden cella egy kis "energia állomás". Az ATP és más foszfortartalmú vegyületek közvetlen energiaforrásként szolgálnak a sejtek számára. A sejtek táplálékból kapnak energiát, nemcsak költeni, hanem tárolni is képesek energiát.
A tudósok szerint az élő protoplazma első csomói közül sok a Földön keletkezett. Körülbelül 2 milliárd évvel ezelőtt egy sejtmag jelent meg az élő sejtekben. Az eukarióták prokariótákból fejlődtek ki. 25-30 fajuk van a Földön. A legegyszerűbbek közülük az amőba. Az eukariótákban a sejtben egy fehérjeszintézis kódját tartalmazó anyaggal díszített mag található.
Ekkor már volt „választható” növényi vagy állati életmód. Ezen életmódok közötti különbség a táplálkozás módjával és a fotoszintézis előfordulásával kapcsolatos, amely szerves anyagok (például szén-dioxidból és vízből fényenergia felhasználásával cukrok) létrehozásából áll.
A fotoszintézisnek köszönhetően a növények szerves anyagokat termelnek, aminek következtében a növények tömege megnövekszik, és nagy mennyiségű szerves anyagot termelnek.
A fotoszintézis megjelenésével az oxigén elkezdett bejutni a Föld légkörébe, és kialakult egy magas oxigéntartalmú másodlagos földi légkör.
Az oxigén megjelenése és a szárazföldi növények intenzív fejlődése - legnagyobb színpad a földi élet kialakulásában. Ettől a pillanattól kezdve megkezdődött az élő formák fokozatos módosulása és fejlődése.
Az élet minden megnyilvánulásával mélyreható változásokat idézett elő bolygónk fejlődésében. Az evolúció folyamatában javuló élőlények egyre szélesebb körben terjednek el a bolygón, nagy szerepet vállalva a földkéregben, valamint a Föld levegő- és vízhéjában lévő energia- és anyagok újraelosztásában.
A növényzet megjelenése és elterjedése alapvető változást hozott a légkör összetételében, amely kezdetben nagyon kevés szabad oxigént tartalmazott, és főként szén-dioxidból és valószínűleg metánból és ammóniából állt.
A szén-dioxidból szenet asszimiláló növények olyan légkört hoztak létre, amely szabad oxigént és csak nyomokban tartalmaz szén-dioxid. A légkör összetételében lévő szabad oxigén nemcsak aktív kémiai anyagként, hanem ózonforrásként is szolgált, amely elzárta a rövid ultraibolya sugarak útját a Föld felszínére (ózon képernyő).
Ugyanakkor a növényi maradványokban évszázadok óta felhalmozódott szén szerves vegyületek lerakódásai formájában energiatartalékokat képezett a földkéregben ( szén, tőzeg).
Az óceánok életének fejlődése csontvázakból és más tengeri élőlények maradványaiból álló üledékes kőzetek kialakulásához vezetett.
Ezek a lerakódások, mechanikai nyomásuk, kémiai és fizikai átalakulásaik megváltoztatták a felszínt földkéreg. Mindez egy bioszféra jelenlétéről tanúskodott a Földön, amelyben életjelenségek bontakoztak ki és tartanak a mai napig.
Megvan hosszú történelem. Az egész körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt kezdődött. A Föld légkörében még nincs ózonréteg, a levegő oxigénkoncentrációja nagyon alacsony, és a bolygó felszínén a kitörő vulkánokon és a szélzajon kívül semmi sem hallatszik. A tudósok úgy vélik, hogy így nézett ki bolygónk, amikor élet kezdett megjelenni rajta. Ezt nagyon nehéz megerősíteni vagy cáfolni. A bolygó geológiai folyamatainak köszönhetően réges-régen összeomlottak azok a kőzetek, amelyek több információt adhattak az embereknek. Tehát a földi élet fejlődésének fő szakaszai.
A földi élet evolúciója. egysejtű szervezetek.
Az élet a legegyszerűbb életformák – az egysejtű szervezetek – megjelenésével kezdődött. Az első egysejtű szervezetek voltak prokarióták. Ezek az organizmusok először azután jelentek meg, hogy a Föld alkalmassá vált az élet kezdetére. még az élet legegyszerűbb formáit sem engedné meg a felszínén és a légkörben. Ennek a szervezetnek nem volt szüksége oxigénre a létezéséhez. Az oxigén koncentrációja a légkörben megnőtt, ami a megjelenéséhez vezetett eukarióták. Ezeknek a szervezeteknek az oxigén lett az élet fő dolga, olyan környezetben, ahol alacsony volt az oxigénkoncentráció, nem élték túl.
Az első fotoszintézisre képes organizmusok 1 milliárd évvel az élet megjelenése után jelentek meg. Ezek a fotoszintetikus szervezetek voltak anaerob baktériumok . Az élet fokozatosan fejlődésnek indult, és miután a nitrogéntartalmú szerves vegyületek tartalma csökkent, új élőlények jelentek meg, amelyek a Föld légköréből származó nitrogént hasznosítani tudták. Ilyen lények voltak kék-zöld algák. Az egysejtű szervezetek evolúciója szörnyű események után ment végbe a bolygó életében, és az evolúció minden szakasza védett volt. mágneses mező föld.
Idővel a legegyszerűbb élőlények elkezdték fejleszteni és fejleszteni genetikai apparátusukat és szaporodási módszereket. Ezután az egysejtű élőlények életében átmenet következett be generatív sejtjeik hímre és nőstényre való felosztására.
A földi élet evolúciója. többsejtű élőlények.
Az egysejtű szervezetek megjelenése után az élet bonyolultabb formái jelentek meg - többsejtű élőlények. Az élet evolúciója a Földön összetettebb szervezetekre tett szert, amelyeket összetettebb szerkezet és összetettebb átmeneti életszakaszok jellemeznek.
Az élet első szakasza Gyarmati egysejtű stádium. Bonyolultabbá válik az egysejtű szervezetekről a többsejtűekre való átmenet, az élőlények szerkezete és a genetikai apparátus. Ezt a szakaszt tartják a legegyszerűbbnek a többsejtű szervezetek életében.
Második életszakasz Elsődleges differenciált szakasz. Egy összetettebb szakaszt az egy kolónia élőlényei közötti „munkamegosztás” elvének kezdete jellemez. Ebben a szakaszban a testfunkciók specializálódása történt szöveti, szervi és rendszer-szervi szinten. Ennek köszönhetően az egyszerű többsejtű élőlényekben idegrendszer kezdett kialakulni. A rendszernek még nem volt idegközpontja, de van koordinációs központja.
Harmadik életszakasz Központosított-differenciált szakasz. Ebben a szakaszban az organizmusok morfofiziológiai szerkezete bonyolultabbá válik. Ennek a szerkezetnek a javulása a szöveti specializáció erősödésével történik, a többsejtű szervezetek táplálék-, kiválasztó-, generatív és egyéb rendszerei bonyolultabbá válnak. Nál nél idegrendszerek jól körülhatárolható idegközpont jelenik meg. A szaporodási módszerek javulnak - a külső megtermékenyítéstől a belsőig.
A többsejtű szervezetek harmadik életszakaszának lezárása az ember megjelenése.
Növényi világ.
A legegyszerűbb eukarióták evolúciós fája több ágra oszlott. Megjelentek a többsejtű növények és gombák. Ezen növények egy része szabadon lebeghetett a víz felszínén, míg mások a víz aljához tapadtak.
pszilofiták- növények, amelyek először uralták a földet. Aztán más szárazföldi növények csoportjai is megjelentek: páfrányok, mohák és mások. Ezek a növények spórákkal szaporodnak, de előnyösek vízi környezet egy élőhely.
A növények nagy diverzitást értek el a karbon időszakban. A növények fejlődtek, és akár 30 méteres magasságot is elérhettek. Ebben az időszakban jelentek meg az első gymnospermek. A Lycosform és a cordaites a legnagyobb elterjedéssel büszkélkedhetett. A Cordaites tűlevelű növényekhez hasonlított törzs formájában, és hosszú levelekkel rendelkezett. Ezt az időszakot követően a Föld felszíne változatos volt, különféle növényekkel, amelyek elérték a 30 méteres magasságot. Hosszú idő elteltével bolygónk hasonló lett a mostanihoz. Most a bolygón rengeteg állat és növény él, megjelent az ember. Az ember, mint racionális lény, miután "talpra" állt, a tanulásnak szentelte életét. A találós kérdések elkezdték érdekelni az embert, valamint a legfontosabb dolog - honnan jött az ember és miért létezik. Tudniillik ezekre a kérdésekre még mindig nincs válasz, csak egymásnak ellentmondó elméletek vannak.
Gyerekkorom óta ott van a polcomon egy érdekes könyv bolygónk történetéről, amit már a gyerekeim is olvasnak. Megpróbálom röviden átadni, amire emlékszem, és elmondom, mikor jelentek meg az élő szervezetek.
Mikor jelentek meg az első élő szervezetek?
Az eredet számos kedvező körülmény miatt következett be, legkésőbb 3,5 milliárd évvel ezelőtt - ben archeai korszak. Az élővilág első képviselői a legegyszerűbb felépítésűek voltak, de fokozatosan a természetes szelekció eredményeként kialakultak a körülmények az élőlények szerveződésének bonyolításához. Ez teljesen új formák megjelenéséhez vezetett.
Tehát az élet fejlődésének következő időszakai a következők:
- Proterozoikum - az első primitív többsejtű szervezetek, például puhatestűek és férgek létezésének kezdete. Ezenkívül az algák, az összetett növények ősei, az óceánokban fejlődtek ki;
- a paleozoikum a tengerek áradásának és a szárazföld körvonalaiban bekövetkezett jelentős változásoknak az ideje, ami a legtöbb állat és növény részleges kihalásához vezetett;
- Mezozoikum - az élet fejlődésének új fordulója, amelyet a fajok tömegének megjelenése kísér, majd ezt követően fokozatosan módosul;
- Cenozoikum – különösen mérföldkő- a főemlősök megjelenése és az ember fejlődése belőlük. Ebben az időben a bolygó megszerezte a számunkra ismerős szárazföld körvonalait.
Hogyan néztek ki az első élőlények?
Az első lények kis fehérjecsomók voltak, teljesen védve minden becsapódástól. A legtöbb meghalt, de a túlélők alkalmazkodni kényszerültek, ami az evolúció kezdetét jelentette.
Az első organizmusok egyszerűsége ellenére fontos képességekkel rendelkeztek:
- reprodukció;
- anyagok felszívódása a környezetből.
Szerencsésnek mondhatjuk magunkat - bolygónk történetében gyakorlatilag nem volt radikális éghajlatváltozás. Ellenkező esetben még egy kis hőmérséklet-változás is elpusztíthat egy kis életet, ami azt jelenti, hogy egy személy nem jelenik meg. Az első élőlényeknek nem volt sem csontváza, sem héja, így a tudósok számára meglehetősen nehéz a történelmet a geológiai lelőhelyekből nyomon követni. Az egyetlen dolog, ami lehetővé teszi számunkra, hogy állítsuk az archean életéről, az az ősi kristályokban lévő gázbuborékok tartalma.
A földi élet keletkezése a modern természettudomány egyik legnehezebb és egyben aktuális és érdekes kérdése.
A Föld valószínűleg 4,5-5 milliárd évvel ezelőtt keletkezett egy óriási felhőből űrpor. amelynek részecskéi forró golyóvá préselődnek. Vízgőz került belőle a légkörbe, és a légkörből a víz eső formájában hullott ki az évmilliók alatt lassan lehűlő Földre. A földfelszín mélyedéseiben kialakult a történelem előtti óceán. Ebben, körülbelül 3,8 milliárd évvel ezelőtt, megszületett az eredeti élet.
A földi élet eredete
Hogyan keletkezett maga a bolygó, és hogyan jelentek meg rajta a tengerek? Van egy széles körben elfogadott elmélet ezzel kapcsolatban. Ennek megfelelően a Föld kozmikus porfelhőkből alakult ki, amelyek a természetben ismert összes kémiai elemet tartalmazták, amelyeket golyóvá préseltek össze. Ennek a vörösen izzó golyónak a felszínéről kiszökött a forró vízgőz, összefüggő felhőtakaróba burkolva.A felhőkben lévő vízgőz lassan lehűlt és vízzé alakult, mely folyamatos, bő esők formájában hullott a még forró, égő gömbre. Föld. Felületén ismét vízgőzné alakult, és visszatért a légkörbe. Évmilliók alatt a Föld fokozatosan annyi hőt veszített, hogy a folyadékfelszín a lehűlés során keményedni kezdett. Így keletkezett a földkéreg.
Évmilliók teltek el, és a Föld felszínének hőmérséklete még tovább csökkent. A viharvíz abbahagyta a párolgást, és hatalmas tócsákba kezdett ömleni. Így kezdődött a víz hatása a a Föld felszíne. Aztán a hőmérséklet csökkenése miatt igazi árvíz következett. A korábban a légkörbe elpárolgott és alkotórészévé alakult víz folyamatosan zúdult le a Földre, a felhőkből heves záporok hullottak dörgéssel, villámlással.
A földfelszín legmélyebb mélyedéseiben apránként felgyűlt a víz, amelynek már nem volt ideje teljesen elpárologni. Annyi volt belőle, hogy fokozatosan egy történelem előtti óceán keletkezett a bolygón. Villám vágta az eget. De senki sem látta. A Földön még nem volt élet. A folyamatos felhőszakadás elkezdte elmosni a hegyeket. Zajos patakokban és viharos folyókban folyt belőlük a víz. Évmilliók során a vízfolyások mélyen korrodálták a földfelszínt, és helyenként völgyek jelentek meg. A légkör víztartalma csökkent, és egyre több halmozódott fel a bolygó felszínén.
Az összefüggő felhőtakaró elvékonyodott, mígnem egy napon a nap első sugara megérintette a Földet. A folyamatos esőzésnek vége. A szárazföld nagy részét a történelem előtti óceán borította. Felső rétegeiből a víz hatalmas mennyiségű oldható ásványi anyagot és sókat mosott ki, amelyek a tengerbe hullottak. A víz folyamatosan elpárolgott belőle, felhőket képezve, a sók leülepedtek, és idővel fokozatosan szikesedés következett be. tengervíz. Nyilvánvalóan az ókorban létező körülmények között olyan anyagok keletkeztek, amelyekből különleges kristályos formák keletkeztek. Növekedtek, mint minden kristály, és új kristályok keletkeztek, amelyek egyre több új anyagot kapcsoltak magukhoz.
Ebben a folyamatban a napfény és esetleg nagyon erős elektromos kisülések szolgáltak energiaforrásként. Talán a Föld első lakói ilyen elemekből születtek - prokariótákból, kialakult mag nélküli szervezetekből, hasonlóak modern baktériumok. Anaerobok voltak, vagyis nem használtak szabad oxigént a légzéshez, ami akkor még nem volt a légkörben. Élelmiszerforrásuk a még élettelen Földön a Nap ultraibolya sugárzásának, villámkisüléseknek és a vulkánkitörések során keletkezett hőjének hatására keletkezett szerves vegyületek voltak.
Az élet akkor egy vékony baktériumfilmben létezett a tározók alján és párás helyeken. Az élet fejlődésének ezt a korszakát archeannak nevezik. A baktériumokból, és valószínűleg teljesen független módon, apró egysejtű szervezetek is keletkeztek - a legrégebbi protozoák.
Hogyan nézett ki a primitív föld?
Gyorsan előre 4 milliárd évvel ezelőttre. A légkör nem tartalmaz szabad oxigént, csak oxidok összetételében van. Szinte semmi hang, kivéve a szél sípját, a lávával kitörő víz sziszegését és a meteoritok becsapódását a Föld felszínére. Se növények, se állatok, se baktériumok. Talán így nézett ki a Föld, amikor megjelent rajta az élet? Bár ez a probléma már régóta foglalkoztatja sok kutatót, véleményük ebben a kérdésben nagyon eltérő. A Föld akkori állapotait kőzetek igazolhatták, de ezek a geológiai folyamatok és a földkéreg mozgása következtében már régóta elpusztultak.
Elméletek a földi élet eredetéről
Ebben a cikkben röviden beszélünk az élet eredetének számos hipotéziséről, amelyek tükrözik a modern tudományos elképzeléseket. Stanley Miller, az élet keletkezésének egyik ismert szakértője szerint az élet keletkezéséről és fejlődésének kezdetéről attól a pillanattól kezdve lehet beszélni, szerves molekulák olyan struktúrákba szerveződtek, amelyek képesek voltak újratermelni magukat. De ez más kérdéseket is felvet: hogyan keletkeztek ezek a molekulák; miért tudták újratermelni magukat és összeállni azokban a struktúrákban, amelyek élő szervezeteket szültek; mik ennek a feltételei?
Számos elmélet létezik a földi élet eredetéről. Például az egyik régóta fennálló hipotézis szerint az űrből hozták a Földre, de erre nincs meggyőző bizonyíték. Ráadásul az általunk ismert élet meglepő módon pontosan földi körülmények között alkalmazkodott létezni, tehát ha a Földön kívül keletkezett, akkor egy földi típusú bolygón. A legtöbb modern tudós úgy véli, hogy az élet a Földön, annak tengereiben keletkezett.
A biogenezis elmélete
Az élet eredetére vonatkozó tanítások kidolgozásában fontos helyet foglal el a biogenezis elmélete - az élők eredete csak az élőkből. Sokan azonban tarthatatlannak tartják, mivel alapvetően szembeállítja az élőket az élettelenekkel, és megerősíti az élet örökkévalóságának a tudomány által elvetett gondolatát. Abiogenezis - az élőlények nem élő dolgokból való eredetének ötlete - a kezdeti hipotézis modern elmélet az élet eredete. 1924-ben a híres biokémikus, A. I. Oparin azt javasolta, hogy erős elektromos kisülésekkel a föld légköre, amely 4-4,5 milliárd évvel ezelőtt ammóniából, metánból, szén-dioxidból és vízgőzből állt, keletkezhettek az élet kialakulásához szükséges legegyszerűbb szerves vegyületek. Oparin akadémikus jóslata beigazolódott. 1955-ben S. Miller amerikai kutató, elektromos töltéseket gázok és gőzök keverékén átvezetve, megkapta a legegyszerűbb zsírsav, karbamid, ecetsav és hangyasav, valamint számos aminosav. Így a 20. század közepén kísérletileg a primitív Föld körülményeit reprodukáló körülmények között végezték a fehérjeszerű és egyéb szerves anyagok abiogén szintézisét.
Panspermia elmélet
A pánspermia elmélete a szerves vegyületek, mikroorganizmusok spóráinak átvitelének lehetősége kozmikus test másikba. De egyáltalán nem ad választ arra a kérdésre, hogyan keletkezett az élet az Univerzumban? Indokolni kell az élet keletkezését a Világegyetem azon a pontján, amelynek kora az elmélet szerint nagy durranás, 12-14 milliárd évre korlátozódik. Addig nem is voltak elemi részecskék. És ha nincsenek atommagok és elektronok, akkor nincs vegyi anyagok. Aztán néhány percen belül protonok, neutronok, elektronok keletkeztek, és az anyag az evolúció útjára lépett.
Ez az elmélet UFO-k többszöri észlelésein, rakétáknak és „űrhajósoknak” látszó dolgok sziklából készült faragványán, valamint az idegenekkel való állítólagos találkozásokról szóló jelentéseken alapul. A meteoritok és üstökösök anyagainak tanulmányozásakor sok "élet előfutárát" találtak bennük - olyan anyagokat, mint a cianogének, a hidrogén-cianid és a szerves vegyületek, amelyek valószínűleg a csupasz Földre hullott "magok" szerepét játszották.
Ennek a hipotézisnek a támogatói a díjazottak voltak Nóbel díj F. Creek, L. Orgel. F. Crick két közvetett bizonyíték alapján: az egyetemesség genetikai kód: minden élőlény normális anyagcseréjéhez szükséges a molibdén, amely ma már rendkívül ritka a bolygón.
A földi élet keletkezése lehetetlen meteoritok és üstökösök nélkül
A Texasi Műszaki Egyetem egyik kutatója az összegyűjtött hatalmas mennyiségű információ elemzése után elméletet terjesztett elő arról, hogyan alakulhat ki élet a Földön. A tudós biztos abban, hogy a korai formák megjelenése a legegyszerűbb élet bolygónkon lehetetlen lenne a ráhulló üstökösök és meteoritok részvétele nélkül. A kutató az Amerikai Geológiai Társaság 125. éves találkozóján osztotta meg munkáját október 31-én a coloradói Denverben.
A mű szerzője, a texasi geotudomány professzora műszaki egyetem(TTU) és az egyetem paleontológiai múzeumának kurátora, Sankar Chatterjee elmondta, hogy erre a következtetésre jutott, miután elemezte a korai geológiai története bolygónkról, és összehasonlítjuk ezeket az adatokat a kémiai evolúció különféle elméleteivel.
A szakértő úgy véli, hogy ezzel a megközelítéssel megmagyarázhatjuk bolygónk történetének egyik legrejtettebb és nem teljesen megértett időszakát. Sok geológus szerint az üstökösöket és meteoritokat érintő űrbeli "bombázások" nagy része körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt történt. Chatterjee úgy véli, hogy a Föld legkorábbi élete a meteoritok és üstökösök becsapódása által hagyott kráterekben alakult ki. És ez valószínűleg a "késői nehézbombázás" időszakában történt (3,8-4,1 milliárd évvel ezelőtt), amikor a kis űrobjektumok bolygónkkal való ütközése drámaian megnőtt. Abban az időben több ezer üstökös esett le egyszerre. Érdekes módon ezt az elméletet közvetetten a Nice Model is támogatja. Eszerint az üstökösök és meteoritok valós száma, amelyeknek ekkor a Földre kellett volna hullniuk, megfelel a Hold krátereinek valós számának, ami viszont egyfajta pajzs volt bolygónk számára, és nem tette lehetővé a végtelen bombázást. hogy elpusztítsa.
Egyes tudósok szerint ennek a bombázásnak az eredménye az élet megtelepedése a Föld óceánjaiban. Ugyanakkor több, ebben a témában készült tanulmány azt jelzi, hogy bolygónknak több vízkészlete van, mint kellene. Ezt a többletet pedig az üstökösöknek tulajdonítják, amelyek az Oort-felhőből repültek hozzánk, ami feltehetően egy fényévnyire van tőlünk.
Chatterjee rámutat, hogy az ezen ütközések során keletkezett kráterek magukból az üstökösökből származó olvadt vízzel, valamint a legegyszerűbb élőlények kialakulásához szükséges kémiai építőelemekkel teltek meg. Ugyanakkor a tudós úgy véli, hogy azok a helyek, ahol az élet még egy ilyen bombázás után sem jelent meg, egyszerűen alkalmatlannak bizonyultak erre.
„Amikor a Föld körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt kialakult, teljesen alkalmatlan volt arra, hogy élő szervezetek jelenjenek meg rajta. Valóságos vulkánok, mérgező forró gázok és folyamatosan ráhulló meteoritok forrásban lévő üstje volt” – írja az AstroBiology online folyóirat a tudósra hivatkozva.
"És egymilliárd év elteltével csendes és nyugodt bolygóvá vált, amely hatalmas vízkészletekben gazdag, és a mikrobiális élet különféle képviselői lakják - minden élőlény őse."
A földi élet agyagból származhatott
Tudósok egy csoportja Dan Luo vezetésével a Cornell Egyetemről azzal a hipotézissel állt elő, hogy a közönséges agyag a legősibb biomolekulák koncentrátoraként szolgálhat.
A kutatókat kezdetben nem az élet eredetének problémája foglalkoztatta – keresték a módot a sejtmentes fehérjeszintézis rendszerek hatékonyságának növelésére. Ahelyett, hogy hagyták volna szabadon lebegni a DNS-t és az azt támogató fehérjéket a reakcióelegyben, a tudósok megpróbálták hidrogél részecskékké kényszeríteni őket. Ez a hidrogél, mint egy szivacs, felszívta a reakcióelegyet, felszívta a szükséges molekulákat, és ennek eredményeként az összes szükséges komponens egy kis térfogatban záródott - ahogyan ez egy sejtben történik.
A tanulmány szerzői ezután megpróbálták az agyagot a hidrogél olcsó helyettesítőjeként használni. Kiderült, hogy az agyagrészecskék hasonlítanak a hidrogél részecskékre, és egyfajta mikroreaktorokká váltak a kölcsönhatásban lévő biomolekulák számára.
Az ilyen eredmények birtokában a tudósok nem tudtak segíteni, de felidézni az élet keletkezésének problémáját. Az agyagrészecskék a biomolekulák megkötésére való képességükkel valójában a legelső bioreaktorokként szolgálhattak a legelső biomolekulák számára, mielőtt membránjuk lett volna. Ezt a hipotézist támasztja alá az a tény is, hogy a szilikátok és más ásványok kimosódása a kőzetekből agyagképződéssel a geológiai becslések szerint éppen azelőtt kezdődött meg, hogy a biológusok szerint a legősibb biomolekulák elkezdtek volna protocellákká egyesülni.
Vízben, vagy inkább oldatban kevés történhet, mert az oldatban végbemenő folyamatok teljesen kaotikusak, és minden vegyület nagyon instabil. A modern tudomány az agyagot - pontosabban az agyagásványok részecskéinek felületét - olyan mátrixnak tekinti, amelyen primer polimerek képződhetnek. De ez is csak egy a sok hipotézis közül, amelyek mindegyikének megvannak a maga erősségei és gyenge oldalai. De ahhoz, hogy az élet keletkezését teljes mértékben szimulálhassuk, valóban Istennek kell lenni. Bár Nyugaton ma már vannak cikkek "Sejtépítés" vagy "Sejtmodellezés" címmel. Például az egyik utolsó Nobel-díjasok James Szostak most aktívan próbál olyan hatékony sejtmodelleket létrehozni, amelyek önmagukban szaporodnak, saját fajtájukat reprodukálják.
A spontán (spontán) generálás elmélete
Az élet spontán generációjának elmélete széles körben elterjedt az ókori világban - Babilonban, Kínában, Az ókori EgyiptomÉs Ókori Görögország(Ezt az elméletet különösen Arisztotelész követte).
Tudósok ókori világÉs középkori Európa azt hitték, hogy az élettelen anyagból állandóan élőlények keletkeznek: férgek - sárból, békák - sárból, szentjánosbogarak - reggeli harmatból stb. Tehát a híres holland tudós a 17. században. Van Helmont egészen komolyan leírta tudományos értekezésében azt az élményt, amelyben 3 hét alatt egereket kapott egy bezárt, sötét szekrénybe, közvetlenül egy koszos ingből és egy marék búzából. Az olasz tudós, Francesco Redi (1688) először döntött úgy, hogy egy széles körben elfogadott elméletet kísérleti igazolásnak vet alá. Több darab húst edényekbe helyezett, és néhányat beborított muszlinnal. Nyitott edényekben fehér férgek jelentek meg a rothadó hús felületén - légylárvák. A muszlinnal borított edényekben nem voltak légylárvák. Így F. Redinek sikerült bebizonyítania, hogy a légylárvák nem a rothadó húsból, hanem a legyek által a felületére rakott tojásokból jelennek meg.
1765-ben a híres olasz tudós és orvos, Lazzaro Spalanzani zárt üveglombikban főzött hús- és zöldséglevest. A lezárt lombikokban lévő húslevesek nem romlottak el. Arra a következtetésre jutott, hogy a magas hőmérséklet hatására minden élőlény elpusztult, amely képes a húsleves megromlására. F. Redi és L. Spalanzani kísérletei azonban nem győztek meg mindenkit. A vitalista tudósok (a latin vita - élet) úgy vélték, hogy az élőlények spontán generációja nem megy végbe a főtt húslevesben, mivel egy különleges „életerő” pusztul el benne, amely nem tud behatolni egy lezárt edénybe, mivel a levegőn keresztül szállítódik. .
A mikroorganizmusok felfedezésével kapcsolatban felerősödtek a viták az élet spontán keletkezésének lehetőségéről. Ha az összetett élőlények nem tudnak spontán szaporodni, akkor talán a mikroorganizmusok képesek?
Ezzel kapcsolatban 1859-ben a Francia Akadémia díjat hirdetett annak, aki végül eldönti az élet spontán nemzedékének lehetőségét vagy lehetetlenségét. Ezt a díjat 1862-ben a híres francia kémikus és mikrobiológus, Louis Pasteur vehette át. Akárcsak Spalanzani, ő is üveglombikban főzte a táplevest, de a lombik nem közönséges volt, hanem 5 alakú cső alakú nyakkal. A levegő, és ezzel az "életerő" behatolhatott a lombikba, de a por, és vele együtt a levegőben jelenlévő mikroorganizmusok is megtelepedtek az 5 alakú cső alsó könyökében, és a lombikban lévő húsleves steril maradt. (2.1.1. ábra). Érdemes azonban eltörni a lombik nyakát, vagy leöblíteni az 5 alakú tubus alsó térdét steril húslevessel, mivel a húsleves gyorsan zavarossá kezdett - mikroorganizmusok jelentek meg benne.
Így Louis Pasteur munkájának köszönhetően a spontán generáció elméletét tarthatatlannak ismerték el, és tudományos világ létrejött a biogenezis elmélete, melynek rövid megfogalmazása: „minden élő dolog élőlényekből van”.
Ha azonban az emberiség fejlődésének történelmileg belátható időszakában minden élő szervezet csak más élőlényekből származik, akkor természetesen felmerül a kérdés: mikor és hogyan jelentek meg az első élő szervezetek a Földön?
Teremtéselmélet
A kreacionizmus elmélete azt feltételezi, hogy minden élő szervezetet (vagy csak azok legegyszerűbb formáit) egy bizonyos idő alatt valamilyen természetfeletti lény (istenség, abszolút eszme, szuperelme, szupercivilizáció stb.) hozta létre („tervezte”). Nyilvánvaló, hogy a világ legtöbb vezető vallásának, különösen a keresztény vallásnak a követői az ősidők óta ragaszkodtak ehhez az állásponthoz.
A kreacionizmus elmélete még mindig meglehetősen elterjedt, nemcsak vallási, hanem tudományos körökben is. Általában a fehérjék és nukleinsavak megjelenésével, a köztük lévő kölcsönhatás mechanizmusának kialakulásával, az egyes komplex organellumok vagy szervek (pl. a riboszóma, a szem vagy az agy). Az időszakos „teremtés” aktusai azt is megmagyarázzák, hogy az egyik állatfajtánál nincs egyértelmű átmeneti kapcsolat
a másiknak például a férgektől az ízeltlábúakig, a majmoktól az emberekig stb. Hangsúlyozni kell, hogy a tudat (fölötti elme, abszolút eszme, istenség) vagy az anyag elsőbbségéről szóló filozófiai vita azonban elvileg nem oldható meg, mivel a modern biokémia, ill. evolúciós elmélet a teremtés alapvetően érthetetlen természetfeletti aktusai túlmutatnak ezeken a kérdéseken tudományos kutatás, a kreacionizmus elmélete nem tulajdonítható a földi élet keletkezéséről szóló tudományos elméletek kategóriájának.
Egyensúlyi állapot és pánspermia elméletek
Mindkét elmélet egyetlen világkép kiegészítő eleme, amelynek lényege a következő: a világegyetem örökké létezik, és örökké élet van benne (stacionárius állapot). Az életet bolygóról bolygóra a világűrben utazó "életmagok" viszik, amelyek üstökösök és meteoritok részei lehetnek (panspermia). Hasonló nézeteket vallott az élet eredetéről különösen V. I. akadémikus. Vernadszkij.
A stacionárius állapot elmélete, amely az univerzum végtelenül hosszú fennállását feltételezi, azonban nincs összhangban a modern asztrofizika azon adataival, amelyek szerint az univerzum viszonylag nemrégiben (kb. 16 milliárd éve) keletkezett egy primer robbanás révén. .
Nyilvánvaló, hogy mindkét elmélet (panspermia és stacionárius állapot) egyáltalán nem ad magyarázatot az élet elsődleges eredetének mechanizmusára, más bolygókra való átvitelére (panspermia), vagy időbeli végtelenségére (az állóképesség elmélete). állapot).
Földi élet – honnan származunk? Verziókban nincs hiány – a tisztán tudományostól a legfantasztikusabbig. Az emberiség évezredek óta keresi a választ erre a kérdésre. Az ismert orosz biofizikus, Vszevolod Tverdiszlov egy ben tartott előadásán próbált erre válaszolni oktatási központ"Sirius". Elmagyarázta, miért csak egyetlen élő szervezet van a Földön, mi a közös a nyálkapenész és vasutak Tokióban és hogyan keressünk idegeneket. A „Lenta.ru” elmondja beszédének fő téziseit.
Három kérdés
A tudományban a felvilágosult emberiség számára csak három kérdés merül fel: hogyan jelent meg az Univerzum, hogyan keletkezett benne az élet, és hogyan tanultak meg az élőlények gondolkodni. Az ilyen globális témák megértéséhez nagy léptékben kell gondolkodni, nem egyetlen tudomány keretein belül.
Számos folyamat magyarázható egy olyan fogalom segítségével, mint az „aktív média önszerveződése”. Az aktív közeg energetikailag és információsan ötvözi a térben és időben heterogén folyamatokat. Az olyan látszólag eltérő jelenségek, mint a tűz terjedése a sztyeppei tűzben, a pletykák és fertőzések terjedése, a pénznemek vagy a nyelvek ugyanúgy magyarázhatók, ha a biofizika szemszögéből nézzük.
A biofizika a biológia egyik ága, amely az élő természet létezésének fizikai vonatkozásait vizsgálja annak minden szintjén, a molekuláktól és sejtektől a bioszféra egészéig, valamint a biológiai rendszerekben előforduló fizikai folyamatok tudományát. különböző szinteken szerveződés és a különböző fizikai tényezők biológiai objektumokra gyakorolt hatása. A biofizika feladata, hogy feltárja az élő tárgyak szerveződésének alapjául szolgáló fizikai mechanizmusok és élettevékenységük biológiai jellemzői közötti kapcsolatokat.
Más szóval, a fiziko-kémiai, biológiai, ökológiai és társadalmi rendszerek önszerveződésének mechanizmusai általános nézőpontból vizsgálhatók. Az aktív médiumok önszerveződésének megértésével olyan modellek alkothatók, amelyek olyan látszólag eltérő folyamatokat írnak le, mint a lézer működése, a véralvadás, kémiai reakciók, szívverés vagy évgyűrűk megjelenése egy fán.
Még Arisztotelész is kijelentette: „A filozófiában helyes, ha olyan dolgokban is hasonlóságokat veszünk figyelembe, amelyek távol állnak egymástól.” modern tudomány abból fakad, hogy ez az állítás nem csak a filozófiára igaz.
Helyiek vagyunk
Hány élőlény van a Földön? Az egyik: a bioszféra. Ez az egyetlen önellátó szervezet, lába alatt a periódusos rendszer, felülről hullik a hamu, vagyis fénykvantumok. Nos, a Föld körülményeit természetesen figyelembe kell venni.
Az aktív közeg méretétől függetlenül azonos elvek szerint önszerveződik. Példaként vegyük figyelembe, hogyan terjed a nyálkapenész a tölgyfa kérgén. A legegyszerűbb élőlény, egy fél milliméteres sejt, egy nyálkadarab, amely akkorára nő, hogy egy fát métereket is beborít.
A tudósok kísérletet végeztek az alapján földrajzi térkép Tokió és környéke. A japán főváros helyén található iszapforma köré azokon a helyeken helyezték el az ételt, ahol a Tokióval szomszédos városok találhatók. A nyálkapenész elkezdett az élelmiszer felé haladni, csatornákat fektetve hozzá - "utakat". Amikor a kutatók összehasonlították a kísérleti szervezet mozgásmintáját és a japán szállítóerek valódi térképét, megegyeztek. Minden aktív média önszerveződik, ugyanazoknak a törvényeknek engedelmeskedik.
Az önszerveződés minden földi élet alapja. Ugyanakkor fontos figyelembe venni, hogy ez az önszerveződés elsősorban determinált fizikai törvények- még a biológiában is, bár az emberek hozzászoktak a biológiát keresztül értelmezni kémiai vegyületek. Ha öröklődésről beszélünk, akkor emlékezzünk a DNS-re. Amikor biológiai munkaeszközökről beszélünk, fehérjéket és enzimeket értünk alatta. Ha a sejtmembránról hall, akkor a lipidmembránok jutnak eszünkbe.
Ennek eredményeként még a csillagászok is aminosavakra emlékeztető szénvegyületeket keresnek, amikor életet keresnek a világegyetemben. Ha valami nukleinsavra emlékeztető dologgal találkozunk, akkor azt feltételezzük, hogy léteznek ott életformák. De egyáltalán nem nyilvánvaló, hogy a Földön kívül ugyanaz a DNS lesz, mint itt.
Hogyan működik a természetes szelekció a Földön? A természet bizonyos savakat előnyben részesít, másokat nem azért utasít el, mert szereti vagy nem szereti őket. És még magukat az aminosavakat sem választják ki – a természet a hatékonyság elveit választja a különböző fizikai formák között: a leghatékonyabb nyer. Ez azt jelenti, hogy a földönkívüli civilizációkat nem azon a DNS-en keresztül kell keresni, amelyből mi, emberek vagyunk, hanem az energiafogyasztás fizikai formáin keresztül.
Ez az alapja a Dyson-gömb koncepciójának, amelyet Freeman Dyson amerikai asztrofizikus dolgozott ki. Az ötletet egyébként Olaf Stapledon tudományos-fantasztikus író "The Starmaker" című könyvéből kölcsönözte. Hogyan javasolta az idegen intelligencia keresését? Az űrben létre kell hozni egy vékony, nagy sugarú, a bolygópályák sugarához hasonló gömb alakú héjat, amelynek közepén egy csillag van. Feltételezik, hogy az idegenek fejlett civilizációja a gömböt felhasználhatja egy csillag energiájának teljes hasznosítására vagy az élettér problémájának megoldására. Által energiaingadozások földönkívülieket fedeznek fel.
Eddig még a legprimitívebb vegyületet sem találták a Földön kívül, amelyet bolygónkon ne tudnánk szintetizálni. Mindent, ami az űrben található, most maga a Föld állítja elő. Más szóval, nincs bizonyíték arra, hogy a Földre az élet kívülről került volna be. Ez cáfolja a pánspermiás hipotézist, amely arra utal, hogy az élet csíráját (például mikroorganizmusok spóráit) az űrből, mondjuk egy meteorit hozta bolygónkra.
Ha öt aminosav érkezik egy meteoritra, akkor is sejtet kell készíteni belőlük. Képzeld el, hogy van hegedűd, dobod és fagottod, de attól, hogy van ilyen hangszered, még nem jelenti azt, hogy van zenekarod. Ez az élet keletkezésének fő titka. Senki sem hozta el nekünk ezt a zenekart a Földön. Az űrben található összes vegyületet a Földön is előállítják - villámlás és természetes katalizátorok segítségével.
Kerülje az egyensúlyt
Gyakran hallani azt a kifejezést, hogy „ez a szervezet egyensúlyban van vele környezet". A fizikus ezt a kifejezést egyértelműen értelmezi: "ez a szervezet halott". Alapvetően nem egyensúlyiak vagyunk, és kikerültünk a termodinamikai egyensúlyból, és ha a környezettel való kapcsolatainkról beszélünk, akkor termodinamikai, energia- és anyagegyensúlyban vagyunk. Lehet stacionárius reláció vagy nem stacionárius, de nem egyensúlyi. Csak a temetőben lehet egyensúlyunk.
Az élet lényege a kémiai és elektromos potenciálok, koncentrációk, stb. különbségeinek kölcsönhatása. Csak egyenlőtlenség és egyensúlyhiány esetén mehet végbe kémiai folyamat. A biofizikus szemszögéből az energiaélet egy parabola. Az alján megáll az élet, bizonyos értelemben nincs ott. Az aktív közeg önszerveződési folyamatai akkor kezdődnek, amikor az egyensúly megszűnik, és a rendszer eltávolodik tőle.
Ha két ugyanolyan elektromos potenciállal rendelkező rendszert veszünk - bármilyen nagy is -, akkor nem lehet töltésmozgás. Aszimmetriára van szükségünk. Ez a folyamatok elindításának fő feltétele. Kémiai folyamatok a fizika hajtja. Erre épül a modern rendszerbiológia és biofizika. És most az egyik legígéretesebb terület a tudomány, amely egyrészt magában foglalja a biofizikát, másrészt a szinergetikát.
Szinergetika, vagy elmélet összetett rendszerek- egy interdiszciplináris tudományterület, amely a jelenségek és folyamatok általános mintázatait tanulmányozza komplex nem egyensúlyi rendszerekben (fizikai, kémiai, biológiai, környezeti, társadalmi és mások), az önszerveződési elveik alapján. A szinergetika interdiszciplináris megközelítés, hiszen az önszerveződési folyamatokat irányító alapelvek a rendszerek jellegétől függetlenül azonosnak tűnnek, leírásukra közös matematikai apparátusnak kell megfelelnie.
A híres francia fizikus, a Nobel-díjas Pierre Curie azt mondta, hogy a természetet a szimmetria megsértése mozgatja, maga a mozgás lényegében a szimmetria torzulása, mert a szimmetria statikus.
Szem előtt kell tartani, hogy a természet gyakran nem engedelmeskedik annak, amit a fizikusok hagyományosan „törvénynek” neveznek. Például a Hooke-törvény egy olyan állítás, amely szerint a rugalmas testben fellépő alakváltozás egyenesen arányos a rá kifejtett erővel. De ez a törvény nem vonatkozik a nagy deformációkra - lehetetlen például egy rugót 10 kilométerrel megnyújtani. Tehát a fizika nem minden törvénye természeti törvény. Meg kell érteni az arányokat. lineáris függőségek. Itt nyilvánvalóvá válik, hogy az egyensúlytól távol eső rendszerek sima szakaszokon áthaladva az úgynevezett bifurkációs pontokba - azaz bifurkációkba - eshetnek.
Nagyon gyakran (főleg politikusok) azt mondják, hogy a fejlődésnek az evolúció, nem pedig a forradalom útját kell követnie. De az evolúció, beleértve a biológiai evolúciót is, a zökkenőmentes fejlődés után csak egy bifurkáción megy keresztül, és nagyon nehéz megjósolni, hogy milyen lesz a bifurkációs pont áthaladása után. Az előrejelzés pontosságának foka nagyjából megegyezik az időjósokéval. A 100%-os egyezés valószínűsége nem valószínű, mivel még maga a természet sem tudja, hogyan fog viselkedni a bifurkációs ponton való áthaladás után.
Rendkívül leegyszerűsítve azt mondhatjuk, hogy az élet a Földön két konjugált alrendszerből - a bioszférából és az emberi "gazdaságból" - álló rendszer. Mindegyik hierarchikusan szervezett aktív környezet, egyik sem létezhet önállóan.
Ebben az irányban fejlődik most az élők tudománya - az anyag és információ energiaáramlásai és a tér-időbeli önszerveződés közötti kapcsolat keresésében. Például miért úsznak gyakran a halak a nagy csapatokban? Ily módon csökkentik a vízállóságot minden egyes mozgó hal esetében. De hirtelen megjelenik egy cápa, és az ízület szétesik. Funkcionális, de szimmetriaváltás is. És ha egy biofizikus szemszögéből nézzük a történteket, ez egy elágazás.
Egy új áttörés küszöbén
A 20. század elejére úgy tűnt, hogy szinte az összes klasszikus alaptudomány elkészült. Földrajzi felfedezések készült, a csillagászok az összes legközelebbi csillagképet és eszközt Naprendszer leírták, a geológusok mindent feltártak, elkészült a fizika és a kémia, felírták a Maxwell-egyenleteket, megértették az elektromágnesességet, elsajátították az elméleti mechanikát, van periódusos rendszer, az emberek megértik a szerves vegyületek elrendezését. Úgy tűnt, minden ismert – nem volt hova továbbmenni.
És hirtelen áttörés: megjelenik kvantummechanika, megjelenik a relativitáselmélet, a kvantummechanika a kémiához érkezik, és új, erőteljes lendületet ad neki. A 20. század közepére a klasszikus tudományoknak nagyon sok ága volt: a fizika szilárd test, makromolekuláris fizika, űrfizika és így tovább. A tudományok hatalmas számú alkalmazott területen szóródtak szét. Vlagyimir Ivanovics Vernadszkij, a híres orosz és szovjet természettudós ezt írta: „A 20. század tudományos ismereteinek növekedése gyorsan elmosja az egyes tudományok közötti határvonalakat. Egyre inkább nem a tudományokra, hanem a problémákra szakosodunk.”
Ennek köszönhetően a civilizáció erőteljes áttörése, erőteljes áttörés következett be. Ám az erős kezdésnek örvendező emberiség a 20. század második felét és a 21. század elejét nagyon közepesen töltötte. A tudomány alkalmazott területei lényegében semmi újat nem adtak a világnak, folyamatosan frissítik a régi elképzelések héját. Például, atomerőművek sokkal megbízhatóbbá váltak, de működésük elve az 1950-es évek óta nem változott. A kütyük egyre vékonyabbak, mondjuk, hogy korszerűbbek, de működési elveik változatlanok.
Egy új civilizációs áttöréshez eljött az ideje, hogy ne a tudomány alkalmazott területeire, hanem az alapvető területekre összpontosítsunk, hogy a világnak új áttörést adjunk, amelyet aztán az alkalmazott területek még száz évig kiaknáznak.
A tudományok új kombinációja zajlik. A fizika elkezdte összekapcsolni két szélső szárnyát, egyesítve a legkisebb és a legnagyobb gondolatait, azaz elemi részecskékés az univerzum. A tudósok szorosan részt vesznek az ősrobbanás elméletében. Ugyanezek a folyamatok mennek végbe a biológiában is. A kutatók megszilárdítják tudásukat a nagyról (bioszféra) és a kicsiről (genom).
Egyébként az, hogy képtelenség megtanítani a világ egészének képét látni, az egyik gyenge pont és modern oktatás: a tanulók és a hallgatók sok eltérő információt kapnak, amelyek külön léteznek az elmében, anélkül, hogy egyetlen tudássá alakulnának. A gyakran használt „klipgondolkodás” kifejezés a lehető legjobban írja le ezt a helyzetet.
Mit ad a tudományok egyesítése? Hamarosan megtudjuk, és talán meglepődünk. A híres angol író, Arthur Clarke, az úgynevezett "három nagy tudományos-fantasztikus író" egyike, akinek hatása nem korlátozódott az irodalomra, "Future Features" (1962) című könyvében "Clark törvényeit" fogalmazta meg, és ezek közül az első így szól. : „Ha megérdemeljük, a bölcs tudós azt mondja, hogy a tudományban valami lehetséges, szinte biztosan igaza van. Ha azt mondja, hogy valami lehetetlen, akkor szinte biztosan téved.”
