5.1. Dzīvības izcelšanās teorijas

Zeme ir radusies pirms 4,5 miljardiem gadu.

Vissenākā ir dzīvības radīšanas teorija. Dažādu reliģiju pārstāvji apgalvo, ka Dievs ir radījis pasauli un dzīvību. Piemēram, Armagas arhibīskaps Ušers saskaitīja Bībelē minēto Kristus priekšteču vecumu un konstatēja, ka cilvēks ir radīts 9 no rīta 4004. gada 23. oktobrī pirms Kristus dzimšanas.

Tikpat sena ir spontānās rašanās teorija. Viens no vispazīstamākajiem tās pārstāvjiem bija Aristotelis. Pēc šīs teorijas nedzīvās matērijas daļiņas varēja saturēt “dzīvības spēku” un labvēlīgos apstākļos radīt dzīvību. Lazararo Spalanini 1765. gadā dažādos katlos vairākas stundas vārīja augu un dzīvnieku paraugus, ko pēc tam glabāja slēgtos traukos. Viņš pārliecinājās, ka dzīvības tajos neradās. Kā varēja rasties dzīvība, ja nebija pirmās dzīvās šūnas?  

Pēdējos gadu desmitos aizvien populārāka kļūst panspermijas teorija. Tā apgalvo, ka pirmās dzīvībai raksturīgās organiskās vielas un pirmās dzīvās šūnas ir atnestas no kosmosa. Kā pierādījumu min meteorītos atrastās organiskās vielas un dažos gadījumos arī meteorīti satur baktērijām līdzīgas atliekas.

Šobrīd galveno vietu skaidrojumos ieņem dzīvības bioķīmiskās izcelšanās teorija, kuru radījuši un attīstījuši tādi zinātnieki kā A. Oparins, S. Millers u.c. Tās pamatā ir tēze, ka noteiktos apstākļos, kādi eksistēja uz Zemes pirms 3,7-4,5 miljardiem gadu, organisko vielu molekulas varēja rasties no neorganiskām vielām. Vēlāk tās apvienojās daļiņās, ap kurām izveidojās membrāna, kuras iekšpusē bija citādi apstākļi nekā ārpusē. Pamazām šīs primitīvās šūnas sāka vairoties pašas un enerģiju ieguva heterotrofi – noārdot apkārt esošās organiskās vielas. .

2. att. Viena no vecākajām fosilijām – 3,85 miljardus gadu veca. Atrasta Grenlandē. NASA http://www.solstation.com/life.htm

Pirmie organismi uz Zemes bijušas karstumizturīgas sēra baktērijas. Tās ir atrastas Austrālijā un ir vairāk nekā 3,5 miljardus gadu vecas Turpmākās evolūcijas būtisks posms ir fotosintezējošu šūnu rašanās. Fotosintēzes rezultātā Zemes atmosfērā radās un uzkrājās skābeklis. Visas dzīvās būtnes iedalījās autotrofajos un heterotrofajos organismos, izveidojās aerobi organismi,izveidojās ozona slānis. Svarīgs pavērsiens ir eikariotisku šūnu rašanās, kuras rezultātā palielinājās bioloģiskā daudzveidība. Mūsdienu protisti, sēnes, augi un dzīvnieki ir šī procesa rezultāts Evolūcijas pētījumos liela loma ir paleontoloģijai, kas pēta izmirušu dzīvnieku un augu atliekas - fosilijas. Fosiliju vecumu nosaka pēc slāņa dziļuma un nesabrukušo radioaktīvo vielu daudzuma paraugos Svarīgs evolūcijas pētījumu virziens ir molekulārā evolūcija. Šajos pētījumos salīdzina DNS molekulu atšķirības dažādām organismu grupām. Tad salīdzina iegūtos rezultātus ar paleontoloģiskajiem datiem. Rezultātā var noskaidrot, cik ilgs laiks ir nepieciešams, lai izveidotos viena veida izmaiņas.

3. att. Jūras eža fosīlija. Juras kalni, Šveice. http://www.nmbe.ch/deutsch/511_2.html

4.. att. Jūras eža skelets. http://www.arubahouse.com/IPs/Shells.htm