Тіршіліктің пайда болу құпиясы, өмірдің сыры ғалымдарды ұзақ уақыт қызықтырып келеді. Заманауи зерттеулер орасан зор нәтижеге жетіп отыр.
Ғалымдар тіршіліктің пайда болу сырын табиғи процестермен түсіндіреді. Бағыт абиогенез деп аталады. Тірі ағзалар тірі емес заттардан түзіледі деп есептейді.
Тіршіліктің төрт теориясы
Ғылымда тіршіліктің пайда болуын түсіндіретін 4 басты теория бар. Алғашқысы, рибонуклеин қышқылы (РНҚ – RNA – ribonucleic acid). Аталған қышқыл тіршіліктің негізі саналады. Алғашқы тірі жүйелер өзін-өзі көшіруге қабілетті РНҚ молекулаларынан басталған.
Екіншісі, метаболизм бойынша, алдымен қарапайым химиялық реакциялар пайда болған. Кейін олар өзін-өзі қайталай алатын жүйелерге айналған.
Үшіншісі, гидротермалдық тесіктер – мұхиттың тереңіндегі ыстық су көздерінде химиялық өмір басталуы мүмкін деген болжам.
Төртіншісі, динамикалық кинетикалық тұрақтылық (Dynamic Kinetic Stability – DKS). Бұл – энергия тұтынып, өзін сақтайтын жүйелерден тіршіліктің пайда болуы.
Эволюция тіршіліктен әлдеқайда бұрын басталған
Newscientist ақпаратына қарағанда, DKS теориясы қазір зертханалық тәжірибелер арқылы нақты дәлелденіп жатыр.
Қағида бойынша, өмір дегеніміз – материяның жаңа бір күйі. Дарвин теориясы болса, тіршіліктің болмашы ғана қыры. Эволюция тіршіліктен әлдеқайда бұрын басталуы мүмкін. «Бастапқы сана» сырын да ғылым осы қағида арқылы түсіндіре бастады.
Зертханалық тәжірибелер қарапайым молекулаларды өздігінен күрделене алатын күйге жеткізіп отыр. Таңғажайып күйдегі материя тіршіліктің сырын түсіндіруге түрткі болмақ. Яғни эволюцияның бастауын көз алдыңызға әкеліп көрсете алады.
Сийбрен Отто тәжірибелері
Даниялық ғалым, зертханада өмірін өткізіп жүрген химик Сийбрен Отто еңбегі ерен. 2010 жылы ол өздігінен көбейе алатын алғашқы синтетикалық молекулаларды кездейсоқ ашты. Сол уақыттан бері ғалым бұл молекулаларды тіршілікке ұқсас күйге жеткізіп жатыр.
«Біз оларды көбейіп қана қоймай, метаболизм жасап, эволюцияға ұшырауы үшін дамытып келеміз», – дейді Сийбрен Отто.
Сөзіне сенсек, қарапайым химиялық заттар таңғаларлық мінез көрсетіп отыр. Оттоның соңғы тәжірибелері тіршіліктің жаңа бір материяның күйі екенін анықтап берген. Мұны тосын жаңалық деп айтуға болмайды. Ұғымды израильдік Бен-Гурион университетінің химигі Адди Просс енгізген еді.
«Бұл – физикалық пен биологиялық әлемді байланыстыратын көпір», – деген болатын Просс.
Даниялық ғалым бұл теорияны тәжірибе арқылы нақты дәлелдеуге жақын тұр.
Материялардың тұрақтылыққа ұмтылуы
«Адамдар көбіне тіршіліктің не екенін бейсаналы түрде сезінеді. Алайда оны нақты, ғылыми тұрғыда анықтау өте қиын. Биолог Эдвард Трифонов он жылдан астам уақыт бұрын тіршілікке қатысты 123 түрлі анықтама бар екенін көрсеткен. Бірақ бұл түрлі пікірлер арасында ортақ екі қасиет анықталды: өздігінен көбею және эволюция», – деп жазады ғылыми басылым.
Химик Адди Просс бұл қайшылықтан шығу үшін тіршіліктің химиялық ерекшеліктерінен гөрі, оның негізгі физикалық қағидаларына сүйенеді. 2003 жылдан бастап ол «динамикалық кинетикалық тұрақтылық» (DKS) деп аталатын идеяны дамытты. Өмірді жаңа бір материя күйі ретінде қарастырады. Просстың ойынша, Дарвиндік эволюция – тірі және өлі материяларға ортақ жайт, тұрақтылыққа ұмтылудың бір формасы ғана.
Қысқаша айтқанда: «Қалатын нәрсе – қалады, қалмайтыны – жоғалады», – дейді Просс.
Осы қағида термодинамикадағы әдеттегі тұрақтылық түсінігіне қарама-қайшы. Тіршілік ешқашан тепе-теңдік күйінде болмайды. Тірі қалу үшін энергияны тұтынып, құрылымын үнемі жаңартып отыру қажет.
Ресурстар үшін күрес: молекулалардың бәскелесуі
Отто мен оның командасы бұл теорияны 2021 жылы тәжірибе жүзінде растады. Олар әртүрлі өлшемдегі өзін-өзі көбейтетін молекулаларды зерттеді. Олардың күрделене отырып, дамитынын көрсетіп берді.
2024 жылы ғалымдар молекулалардың бірдей химиялық ресурстарға таласатынын анықтады. Кәдімгі тіршілік үшін күрес. Тіпті олар «экологиялық тетік» үшін де бәсекеге түседі екен. Кейбір молекулалардың өзгеше «тіршілік стратегиясы» арқылы бірге өмір сүре алатынын дәлелденді.
Тәжірибелер «тіршілік эволюциядан емес, эволюция тіршіліктен бұрын басталған» деген жаңа көзқарас қалыптастырып отыр.
Бастапқы сана және ақыл-ой
Дегенмен күрделенудің нақты өлшемі немесе анықтамасы жоқ. Мысалы, кейбір организмдер, айталық үңгір балықтары көз жанарын жоғалтады. Бактериялар болса, қажет емес гендерін қысқарта алады. Бұл өмір сүруді жеңілдетуге әкеледі. DKS жүйелері қоршаған ортамен өзара байланысын «бастапқы сана» ретінде қарастырады.
«Сыртқы әлемді сезіну – өзін сезінудің бастамасы», – дейді Просс.
Әрине, бұл – даулы көзқарас. Бірақ Просстың айтуынша, ақыл-ой – тек физикалық жүйеден шығатын құбылыс. Сондықтан оны динамикалық кинетикалық тұрақтылықтан іздеу қисынды.
Сонымен қатар ғалымдар динозаврлардың жойылуына қатысты кең таралған аңызды жоққа шығарды.
