Jak się powszechnie dziś przyjmuje, był to proces, który nie wymagał żadnej zewnętrznej interwencji - życie powstało samoistnie na skutek działania sił chemicznych i fizycznych. Przez zewnętrzną interwencję rozumieć należy nie tyle zjawiska "ponadnaturalne", jak boska kreacja, której uznanie przynależy całkowicie do dziedziny wiary.

Historia życia na Ziemi to okres kilku miliardów lat, od pojawienia się pierwotnych substancji organicznych przez genezę pierwszych komórek prowadzących do powstania pierwszych gatunków jakie istniały i istnieją dzisiaj. Historia ta ma wiele tajemnic. Z wyłączeniem tej części ostatnich kilku tysięcy lat. Wcześniej nie było nikogo, kto na bieżąco analizowałby i przedstawiał dzieje życia, zadowolić się więc musimy pośrednimi dowodami.

Ziemia powstała około 4.6 mld lat temu. Najstarsze, pierwsze jednokomórkowce występowały niecały miliard lat później, w momencie kiedy na wystudzonej już Ziemi zaczęły się tworzyć oceany i atmosfera . Do dzisiaj nie wiadomo, jak ten proces przebiegał. Jak z prostych nieorganicznych związków utworzyły się biocząsteczki. Jak powstały bardziej zaawansowane struktury, komórki. Żadna z istniejących teorii nie wyjaśnia w sposób zadowalający nawet jednego z tych etapów, nie mówiąc już o wszystkich

Pierwszoplanowe znane nam odległe przymiarki do wyjaśnienia genezy istnienia życia na naszej planecie powstały w oparciu o zmiany gospodarcze w VI wieku przed nasz erą na terenie starożytnej Grecji. W miejscu narodzin europejskiego dziedzictwo kulturowe a także nauki. Wtedy to Tales z Miletu, słynny filozof i myśliciel, twórca studiów filozoficznych sformułował swoją teorię na temat powstania życia na ziemi. Według niego pierwsza powstała woda a zaraz po niej suchy lad, na którym doszło do kiełkowania prymitywnych organizmów pod wpływem ciepła, szlamu i w obecności skal.

porównywalne przekonania posiadał jego student Anaksymader. Według którego z pramaterii wzięły początek wszystkie żywioły: woda, ogień, ziemia i powietrze. Dzięki życiodajnej emisji światła słonecznego, z wilgotnej, ilastej gleby wzięły początek pęcherzykowate struktury, które następnie przekształciły się w organizmy przypominające ryby, te pod wpływem czasu przeszły na ląd i wykształciły takie formy przystosowania zapoczątkowując ewolucję innych organizmów w tym również ludzi.

Materialistyczne teorie dotyczące powstania życia na świecie, porównywalnie jak Anaksymader, dały początek do rozumowania innym greckim filozofom, przede wszystkim Demokrytowi, autora najbardziej doskonalej antycznej atomistycznej koncepcji budowy świata.

Zapatrywania Demokryta głosiły ze podwaliny Wszechświata to materia, zbudowana z niezliczonej ilości malutkich cząstek, które wykazywały ponadprzeciętna zdolność do nieustannego ruchu, odseparowanych od siebie pustymi przestrzeniami. Według niego życie to nie konsekwencja siły boskiej twórczości, lecz wytworu przyrody. Tworzenie się żywych organizmów czy ich samorództwo ze szlamu w wodzie to konsekwencja przypadku, a także konkretnego połączenia się trwających w ruchu atomów.

Najsłynniejszy filozof i przyrodnik antyczny Arystoteles nie emocjonował się wprost zagadnieniem rodowodu życia na Ziemi. Przyjął teorie ciągłego, skutecznego samorództwa. Według niego zwierzęta nie posiadające krwi (głowonogi, nicienie, mięczaki i inne) była wynikiem stworzenia bez udziału innych istot.

Rośliny rodziły się i rozwijały z ziemi, a cześć ryb brała swój początek ze szlamu, myszy zaś były tworem słomy. Poczwarki błonkówek, skorupiaki i motyle ich twórca była poranna rosa, fermentujący gnój, włosy.

Z ciął ulęgających rozpadowi maiły powstać glisty, węże i inne zwierzęta. Komary, muchy, muchówki, wszy, pluskwiaki zrodziły się z pól, z pleśni, rozkładających się owoców, z fekaliów należących do zwierząt oraz starych szmat i ubrań. Możliwość samorództwa posiadają również inne organizmy takie jak kraby, ośmiornice były tworem mokrej ziemi, węgorze zaś i inne ryby mułu, piasku i rozkładających się glonów. Uniwersalne samorództwo stanowiło najsłabszą stronę poglądów Arystotelesa.

Cześć z powyższych zapatrywań, oczywiście tylko takich które nie kolidowały z ideologia kościoła przyswoił sobie od Arystotelesa kościół chrześcijański.

Arystoteles zaproponował dogmat, który przetrwał bez mała 20 wieków. Pojęcie materii ożywionej i nieożywionej zostało podniesione do rangi dysput filozoficznych w pierwszej połowie XVII wieku, a stało się to za sprawą belgijskiego lekarza, fizyka, chemika i alchemika Jana Baptysty Helmonta (1577- 1644). W cztery lata po jego śmierci, syn opublikował dzieło życia swojego ojca. Opisane w tym dziele doświadczenia były śmiałe i pomysłowe, ale wnioskowania bardzo niebezpieczne. To Helmont stwierdził, że CO2 jest gazem, który jest składnikiem powietrza i że ten gaz powstaje ze spalania, a z wody powstają rośliny i zwierzęta.

We Włoszech w 1688 niejaki Franciesco Redi zdecydował się aby udowodnić naukowo że żywe organizmy nie powstają z materii nieożywionej. W tym celu wystawiał więc na polu śmieci przykryte siatką. Jej celem było uniemożliwienie robakom, owadom, muchom i szczurom dotarcia do śmieci. Tym oto prostym sposobem pokazał swoim współżyjącym, że teoria samorództwa nie ma zastosowania w praktyce.

Tym samym obalił on teorie wysuwane w starożytności przez Arystotelesa ze żaby powstają z mułu, a owady z brudnych szmat.

Mimo to teoria nadal miała swoich zwolenników, miedzy innymi słynny biolog francuski Guffon (1745-1749).

Jednakże udoskonalenie mikroskopu i odkrycie świata drobnoustrojów, do czego przyczynił się zwłaszcza Holender Antoni Leeuwenhoek, który opisał m. in. Wiele bakterii i pierwotniaków spowodowało odrodzenie się hipotezy samorództwa w nowej postaci.

W miarę postępu badań nad bakteriami i pierwotniakami stwierdzono, że zjawiają się one w pożywkach, gdzie przedtem nie można było dostrzec żadnych ich śladów.

Przez całe stulecia uczeni spierali się o to, czy samorzutnie powstawanie bakterii z ciał martwych jest możliwe, czy też nie. Wielu uczonych wypowiedziało się za możliwością samorzutnego powstawania prymitywnych istot żywych z ciał martwych, wielu też było przeciwników tego poglądu. W tym czasie naukowcy starali się rozsądzić spór o samorództwo także w oparciu o doświadczenia.

W kwestii genezy życia i samorództwa wyraził swa opinie w początkach XIX wieku Jędrzej Śniadecki, który jeszcze jako młody chłopiec uczęszczał na wykłady Spallanzaniego we Włoszech. Był on przeciwnikiem tej teorii z prostej przyczyny, gdyż jej wyznawcy postulowali konieczność udziału siły wyższej w tworzeniu się bakterii.

Teoria samorództwa bakterii i innych drobnoustrojów nie została jednoznacznie obalona aż do polowy XIX wieku. Nie ma ona zresztą żadnego wpływu na dalsze losy tworzenia się nowych teorii na temat genezy życia na ziemi.

W XIX wieku panowało przekonanie, zgodne z teoria kreacjonizmu ze życie na ziemi powstało w jednym czasie i nie było procesem kilkustopniowy.

Teoria ta miała również swoich zwolenników jednym z nich była K. Linneusz, wierzył on ze Bóg jest odpowiedzialny za stworzenie świata i życia na ziemi.

W XVIII Charles Bonet, francuski biolog, ogłosił nową teorie, mówiąca że granica pomiędzy substancja ożywioną a nieożywioną nie istnieje. Według Boneta ciągłość form od prostych kryształów soli aż do Boga. Bonet uważał na przykład azbest-minerał, którego włókna przypominały naczynia w łodygach roślin-za formę pośrednią między minerałami a roślinami. Wiemy jednak, ze ideologia ta była myląca.

W 1769 r. Spallanzami pokazał, że po odpowiednim rozgrzaniu i bezzwłocznym zanurzeniu w pojemnikach szklanych mieszanina nie jest poddawana gniciu i fermentacji, które zaczynają się dopiero po ich otwarciu. Wyznawcy samorództwa przedstawili jednak obiekcje potwierdzający, że usuniecie tlenu może powstrzymać narodziny bakterii.

W XIX wieku kontynuatorem teorii samorództwa bakterii był Francuz Pouchet. Akademia

Mówiąc o historii należy opowiedzieć pokrótce o historii tej historii. Tak naprawdę zaczęła się ona w XIX wieku razem z dyskusjami na temat przebiegu ewolucji (lamarkizm, darwinizm), genezą chemii organicznej, oraz znanym doświadczeniem Pasteura, w którym pokazał on, że wszystkie komórki biorą początek z innych komórek. Pierwotne wersje tej historii mówiły o bardzo tajemniczej genezie pierwszej komórki i z czasem coraz bardziej zgłębianym przebiegu jej ewolucji w kierunku znanej współcześnie rozmaitości życia.

Nauk we Francji zamieścić w roku 1862 konkurs o temacie "Spróbowania, za pomocą dobrze wykonanych doświadczeń rzucić nowe światło na kwestię rodzenia się organizmów z materii martwej. Zdobywca nagrody został chemik francuski Ludwik Pasteur. Przeprowadził on bardzo prosty eksperyment, udowadniając, że bakterie nie mogą samodzielnie powstać z martwej materii. W kolbkach okrągłodennych, wyeliminował tlen i nałożył pożywki wysterylizowane, w których nie było bakterii. Cześć z kolbek zostali otwarte a cześć zatkał specjalnym filtrem w postaci jałowej waty. Miało to filtrować powietrze. Obecność powietrza kolbach uważał Pasteur za konieczną po to m. in., aby zwolennikom samorództwa, którzy mówili, że tlen jest niezbędnym czynnikiem do tworzenia się życia. Chciał on w ten sposób obalić ten argument stosowany przez zwolenników teorii samorództwa. Pasteur twierdził, ze w kolbach gdzie powietrze było filtrowane, drobnoustrojów nie będzie. Pasteur zaczął poszukiwania udowadniając , ze wszędzie we wszechświecie są obecne liczne zarodniki bakterii. Gdy znajdują się one w odpowiednim środowisku, zaczynają rozwijać się i rozmnażać.

Znaczny postęp nastąpił, gdy w 1924 r. Aleksander Oparin ogłosił swoją "teorię koacerwatów". Teoria ta miała wiele wersji, ostatnia z prac Oparina ukazała się w roku 1977. Teoria radzieckiego biochemika została napisana i ogłoszona drukiem w roku 1924 na zlecenie partii WKPb, której zależało, aby autorytety naukowe wykluczyły interwencję boską w procesach biologicznych, a przede wszystkim w powstaniu życia na Ziemi. Piec lat później w 1929 roku niezależnie doszedł do tych samych wniosków angielski Haldan. Obie teorie zakładały podobny tok myślenia zależny od dwóch tez. Pierwsza, negowała możliwość tworzenia się życia na Ziemi w jej obecnych warunkach geofizycznych, druga, postulowała, że życie zrodziło się z prostych związków chemicznych, metanu, amoniaku i wody obecnych w atmosferze młodej Ziemi. Jednakże obydwie teorie, nie tłumaczyły istniejących obecnie stanów biologicznych, lecz mimo to stanowiły olbrzymi krok do przodu . Specjalna struktura obu teorii, a zwłaszcza w teorii A. Oparina wykluczała ewentualność ich oszustwa. A. Oparin czynił to z czynników politycznych i tak stworzył ową teorię, aby nie można ją było poddać krytyce i fałszerstwu eksperymentalnemu. Partia bowiem nie mogła się mylić! Mimo wszystko obie teorie uzyskały olbrzymi rozgłos na całym świecie, ale pozostały nie sprawdzone przez 30 lat. Dzisiaj ta koncepcje określa się jako teorie Oparina-Haldana i opiera się nią na trzech założeniach:

1.życie to konsekwencja ewolucji materii,

2.swiat organizmów ma swoich wspólnych przodków,

3.życie koncentruje się w układach względnie odgraniczonych od otoczenia - koacerwatach.

Koacerwaty to proste, otwarte układy wielofazowe - zdolne do wymiany energii i materii z otoczeniem. Charakteryzują się występowaniem większości procesów zachodzących na ziemi w tym procesom utleniania i redukcji. W konsekwencji owych procesów tworzy się energia która może przyczyniać się do tworzenia się i uorganizowana bardziej złożonych cząsteczek białek, lipidów i innych prostych związków organicznych tak zwanym pierwotnym bulionie. Założenie neguje występowanie tutaj doboru faworyzującego raczej skłania się w kierunku istnienie białek mających zdolność do przeprowadzania reakcji enzymatycznych, która miałyby działać jako pierwotne enzymy. Powstawanie koacerwatów nie oznacza powstawania już organizmów. To dopiero etap wstępny do zapoczątkowania istnienia życia na ziemi. Kolejne obserwacje zajmują się umiejętność syntezy enzymów, transmisji informacji, przeobrażanie się modelu metabolizmu itp. Zakłada się ze tworzenie się tych cech przebywało już pod kontrolą doboru naturalnego.

Teoria Millera a skład atmosfery ziemskiej.

Pierwsza atmosfera ziemska wywodziła się z gazów mgławicy galaktycznej i uległa zniszczeniu, na co wskazuje ubóstwo obecnej atmosfery w gazy szlachetne, w porównaniu z ich różnorodnością w przestrzeni kosmicznej. Druga atmosfera ziemska jest częścią gazów zawartych w drobinach mgławicy galaktycznej, z których zrodziła się Ziemia. Jeszcze do niedawna mówiono ze ziemia tworzyła się wolni i ze była zimna planeta. Powyżej opisane wydarzenia spowodowane były tym ze gazy więzione były pod powłoką ziemska. Po jakimś czasie w konsekwencji rozpadu radioaktywnego doszło do jej ogrzania i wytworzenia się ówczesnej atmosfery przy pomocy wulkanów. Gazy wulkaniczne, a więc i atmosfera była początkowo silnie redukująca, składała się głównie z wodoru (H2), metanu (CH4) i amoniaku (NH3). W oparciu o taki skład atmosfery zbudowali swoje teorie Oparin, Haldane i Urey a później także Miller. W roku 1953 Stanley L. Miller, 23-letni student University of Chicago, przeprowadził doświadczenie, w którym miał udowodnić teorię ewolucji Darwina - dowieść możliwość utworzenia się życia z materii martwej. Napełnił szklaną aparaturę amoniakiem, metanem, wodorem w odpowiednio dobranych proporcjach, i dopełnił do pełna zwyczajną wodą. Celem było oddanie składu pierwotnej atmosfery i praoceanu. Kolejno, przy odpowiednio wysokiej temperaturze, wewnątrz probówki traktował ją prądem elektrycznym, co symulowało wyładowania atmosferyczne. Po kilku dniach woda zmieniła kolor na czerwony. Po przeprowadzonej analizie laboratoryjnej zbadano, że jest zawiera aminokwasy - czyli podstawowy składnik budujący białko. Eksperyment został opisany w prestiżowym piśmie 'Science'. W konsekwencji eksperymentatorzy, z Millerem na czele naśladowali redukujący skład atmosfery w swoich laboratoriach i przez 40 lat produkowali większość ważnych dla życia związków organicznych z aminokwasami włącznie. Ale czy rzeczywiście tak było? Czy atmosfera ziemska rzeczywiście była redukująca?

Teoria mikrosfer

Twórcami byli: S. Fox, K. Dose. Zakłada się tutaj znaczącą dla biogenezy funkcje protein. Cieplna synteza w stadium dzięki której dochodzi do powstawania aminokwasów, peptydów, białek. Które w kontakcie z wodą produkują mikrosfery. Kolejnym okresem w ewolucji jest utworzenie komórki i jej podmiotu genetycznego.

Teoria predestynacji biochemicznej

Autorzy: D.H. Kenyon i G. Steinman dopuszczają możliwość istnienia kilku opcji pierwotnej syntezy biochemicznej, ponieważ rekonstrukcja rzeczywistych warunków na młodej Ziemi jest niewykonalna. Zakładają użyteczność i strukturalną zgodność dziewiczy protokomórek ze obecnymi prymitywnymi formami życia. Predestynacja biochemiczna miała wartość znaczącą do chwili narodzin kompleksów nadmolekularnych. Przy przejściu do materii żywej podstawowym mechanizmem ewolucyjnym zostaje oddziaływanie ze środowiskiem.

Teoria samorozwoju układów katalitycznych

Rudenko stworzy koncepcje samorozwoju systemów katalitycznych i użył jej by wyjaśnić zagadkę tworzenia się pierwotnych układów ożywionych. Główny przedmiot ewolucji ma postać katalizatora elementarnego - najmniejsza część cząsteczki posiadająca możliwość przeprowadzenia procesu katalizy W procesie biogenezy są to aktywne centra cząsteczek peptydów. Rozwój dokonuje się dwutorowo - poprzez zmianę struktury katalizatora i poprzez zmianę kinetyki procesu. W toku rozwoju układów katalitycznych, czyli wzrostu struktur białkowych, dochodzi do wzrostu energii układu podstawowego, stopnia stabilności termodynamicznej i wzrostu intensywności strumienia informacji.

Teoria samoorganizacji cząsteczek

Jej twórcami są: - M. Eigen i P. Schuster. Jedna z najważniejszych koncepcji w dziedzinie protobiologii. Stanowi próbę odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób powstaje informacja biologiczna i w jaki sposób uzyskuje sens w rezultacie działania doboru naturalnego? Dokładny opis "historyczny" tego procesu nie jest możliwy - ważniejsze jest określenie jego ogólnych prawidłowości. Autorzy wykorzystują termodynamikę procesów nieliniowych w wersji P. Glansdorfa i I. Prigogine'a. "Dobór" i ewolucja o charakterze biochemicznym muszą zachodzić w stanach oddalonych od równowagi termodynamicznej; synteza makrocząsteczek zachodzi przy udziale wysokoenergetycznych monomerów, muszą też występować cząsteczki zdolne, do autokatalizowania procesu.

Teoria Wächtershäusera

Zakłada ona ze:

Wszystkie obecnie żyjące organizmy są komórkami.

Fundamentalną cechą każdej z nich zachowanie swych procesów życiowych metabolizmu, w układzie hermetycznym

Pokarm potrzebny komórce do utrzymywania jej funkcji życiowych dostarczany jest z zewnątrz.

Niezbędny do jej życia jest jakiś mechanizm transportu substancji pokarmowych do jej wnętrza. Zagęszczenie komponentów prekursorowego metabolizmu na powierzchni minerałów predestynowała etapowe kształtowanie się wydłużonych, trwałych polimerów proteinowych a także nukleinowych. w takich warunkach możliwe jest przeprowadzenie samorzutnej kondensacji na powierzchniach minerałów, czyli inaczej ujmując na stałej fazie i zorganizowanie nieodwracalnych polimerów białkowych o długości do 60 aminokwasów.

Teoria Wächtershäusera zakłada, że podstawową czynnością każdej komórki jest utrzymanie swoich procesów życiowych - metabolizmu, w zamkniętej całości. Pierwotną czynnością prekursorowego układu pół biologicznego musiało być silne związanie jego składników z jakimś układem, który swoją krystaliczną budową zapewniał uporządkowanie i stabilność tych składników. Tym drugim układem mogły być powierzchnie minerałów.

Teoria panspermii

Stworzona przez Svante Augusta Arrheniusa hipoteza, później lansowana przez Cricka i Hoyle'a. Zakłada ona że życie na Ziemi przybyło z kosmosu poprzez dryfujące w przestrzeni kosmicznej spory bakterii i innych drobnoustrojów, np. za przyczyna meteoru

Jest to powszechnie znany fakt ze zarodniki mogą przetrwać nawet w bardzo wysoko położonych warstwach atmosfery, nawet na wysokości kilkudziesięciu kilometrów. niewielkie ilości skały (np. meteoryt) w znacznym procencie wpływają w sposób ograniczający negatywne konsekwencje występującego w przestrzeni kosmicznej promieniowana na ich materiał genetyczny. Tak więc mogłyby one teoretycznie przenosić się np. w meteorytach i ożywić w korzystnych warunkach na innej planecie. Panspermia nie wyjaśnia powstania życia, przenosi jedynie problem na inną planetę czy też inny kosmiczny obiekt. Teoria panspermii jest jednak obecnie niezbyt popularna, gdyż potrafimy odtworzyć historię życia daleko poza fazę wczesnej komórki bakteryjnej, których to etapów panspermia nie wyjaśnia. Panspermia próbuje wyjaśnić jedynie powstanie życia na Ziemi, nie życia jako takiego - trudne problemy zostają jedynie przeniesione na inną planetę.