Enciclopedia clopotel
Originea vietii
In urma cu patru miliarde si jumatate de ani, universul s-a imbogatit cu un nou astru: planeta Pamant, constituita dinblocuri de metal, din pietre si din praf, cu miezul format dintr-o masa topita, ca un nucleu central incarcat de elementegrele, cum sunt fierul si nichelul. In jurul acestui nucleu, s-au asezat materialele mai usoare, care au format invelisul si crusta. Atmosfera Pamantului era un amestec de vapori de apa si dioxid de carbon, de amoniac, metan si hidrogen sulfurat. Compozitia acestui amestec primitiv a contribuit, fara indoiala, la aparitia vietii.
Originea vietii este una din cele mai importante probleme ale biologiei, care continua sa puna semne de intrebare, deoarece are atat conexiuni filozofice cat si religioase. Ea este cea care ii desparte pe materialisti de spiritualisti, cei din urma invocand interventia lui Dumnezeu.
In cursul Istoriei, problema originii vietii a dat nastere la cele mai variate teorii. Oamenii au crezut mult timp in generatia spontanee, adica in aparitia subita a fiintelor vii plecand de la materia moarta. Astfel, Virgiliu credea ca albinele se nasc din intestinele unui taur mort. Ambroise Pare considera ca pietrele pot da nastere broastelor raioase. In secolul XVII, fiziologul Van Helmont inca mai credea ca graul fermentat se putea transforma in soareci. Chiar Buffon era partizan al generatiei spontanee; cercetarile lui Pasteur au demonstrat, insa, ca generatia spontanee este imposibila.
Experiente bine conduse au lamurit, treptat, problema. In 1910, D. Berthelot si H. Gaucheron obtin, cu ajutorul energiei emise de un arc electric , substante compuse din carbon, oxigen, hidrogen si, uneori, azot. O astfel de compozitie este asemanatoare cu cea a materiei vii. In acelasi an, chimistul italian Giglio Tos enunta o ipoteza interesanta asupra originii vietii. Conform acestei ipoteze, moleculele vietii, sau "biomoleculele", s-ar fi format in marile primitive si tot acolo ar fi intrat in interactiune. Fortele fizice necesare acestor interactiuni au jucat atunci un rol important.
Ipotezele formulate apoi au luat in consideratie si actiunea unei energii exterioare: traznetul, de exemplu, sau radiatia solara ultravioleta. In 1930, biologul rus A. Oparin mai adauga caldura si radioactivitatea. El considera ca diferitele substante organice s-au format, datorita acestor factori, in atmosfera Pamantului, pornind de la metan, amoniac, vapori de apa si hidrogen sulfurat. Preluate de apa de ploaie, noile substante formate au ajuns in mare.
Douazeci si trei de ani mai tarziu, biologul american Stanley Miller a verificat experimental ipoteza lui Oparin, reconstituind in laborator conditiile care au existat in natura cand a aparut viata. El a introdus intr-un flacon gazele atmosferei primitive. "Traznetele" au fost realizate prin descarcari electrice si, apoi,
a captat intr-un tub produsele sintetizate astfel. Analizele facute, ulterior, au aratat lucruri foarte interesante: se formasera molecule organice, ca acidul acetic, ureea, acidul formic etc, dar si cinci aminoacizi, substante de baza din componenta materiei vii. Experienta s-a dovedit foarte convingatoare. Miller a repetat-o, folosind, de aceasta, data raze ultraviolete asemanatoare cu cele aflate in radiatia solara: rezultatul a fost la fel de convingator.
Oparin este de parere ca la aparitia vietii ar fi existat o etapa capitala: coacervatia, fenomen intermediar intre solubilizare si precipitare. Acest proces ar fi intervenit in "supa primara" pe care o formau oceanele in primele epoci din istoria Pamantului.
Biologul american S. Fox a incercat sa reconstituie aceasta "supa". El a pus un amestec de substante asemanatoare cu proteinele in apa calda si sarata. Reamintim ca proteinele sunt substantele de baza ale materiei vii. Fox a observat aparitia unor sfere minuscule, "microsfere", invelite de membrane: erau rudimente de celule vii. Materia vie este constituita, dupa cum se stie, din astfel de celule.
Paleontologia, sau stiinta fosilelor, ne da informatii asupra primelor fiinte vii. Cele mai vechi fosile cunoscute dateaza de acum trei miliarde opt sute de milioane de ani. Sunt organisme minuscule, cu o celula, "microorganisme" descoperite in sud-vestul Groenlandei.
Cinci sute de mii de ani mai tarziu, aproximativ, apar primele stromatolite, roci calcaroase, formate din mici concretiuni datorate actiunii algelor albastre. Existenta acestor roci dovedeste ca fotosinteza exista deja in acea epoca. Datorita ei, primele fiinte vii produceau oxigen si rezultatul a fost o oxigenare progresiva a atmosferei Pamantului; in aceste conditii puteau sa se dezvolte si organismele care foloseau oxigenul. Primele manifestari ale sexualitatii au aparut acum un miliard de ani.
Fauna si flora se diversifica, treptat, in mari. Acestea se populeaza cu meduze, moluste, anelide (sau viermi inelati). Minunata aventura a vietii a inceput! Exobiologia este acum o stiinta de sine statatoare: ea studiaza posibilitatea existentei vietii in afara planetei Pamant, pe alte astre, in cosmos. Aceasta problema are darul de a stimula imaginatia. Odinioara, lumea se temea de debarcarea martienilor; astazi, enigma O.Z.N. incepe sa fie luata in serios si de unii oameni de stiinta.
La inceputul acestui secol, S. Arrhenius , presupunea ca viata pe Pamant provine din germenii veniti de pe alte planete dar aceasta n-a facut decat sa intarzie rezolvarea problemei. Legat de aceasta, trebuie amintita controversa provocata de meteoritul de la Orgueil care cazuse, in 1864, aproape de satul cu acest nume, de langa orasul Toulouse. Pe meteorit s-au gasit urme de substante organice, deci "vii", dar aceste substante s-ar fi putut prinde de meteorit dupa impactul cu solul.Mai recent, au fost facute descoperiri promitatoare. In 1969, in Australia a cazut un meteorit, in el au fost descoperiti aminoacizi si s-a demonstrat ca era imposibil sa fie luati de pe sol in momentul impactului. S-au pus in evidenta cinci din cei douazeci de aminoacizi prezenti, in mod normal, in celulele vii.
O astfel de descoperire arata ca evolutia spre viata s-a produs si in alta parte decat pe Pamant. O experienta ingenioasa a dus la concluzii care demonstreaza acelasi lucru. Intr-un laborator din California, cercetatorii au incercat sa reconstituie conditiile ecologice de pe planeta Marte. Ei au pus pamant (sau sticla) in stare de pulbere sterilizata la caldura intr-un mediu gazos format din 97% dioxid de carbon, oxid de carbon si vapori de apa, aceasta fiind chiar compozitia atmosferei martiene. In locul radiatiei solare care invaluie planeta rosie, experimentatorii au folosit radiatii ultraviolete.
Aceasta iradiere a dus la aparitia pe pulberea de pamant sau de sticla, a unor compusi organici, de exemplu aldehida formica. Acesti compusi se pare ca au fost odinioara pe Pamant, precursori ai materiei vii. Mai tarziu, in 1976, sonda americana Viking 2 s-a asezat pe Marte cu misiunea de a detecta urme de viata. Nu s-au gasit forme de viata, dar au fost descoperite substante formate din carbon, hidrogen si oxigen.
Originea vietii este una din cele mai importante probleme ale biologiei, care continua sa puna semne de intrebare, deoarece are atat conexiuni filozofice cat si religioase. Ea este cea care ii desparte pe materialisti de spiritualisti, cei din urma invocand interventia lui Dumnezeu.
In cursul Istoriei, problema originii vietii a dat nastere la cele mai variate teorii. Oamenii au crezut mult timp in generatia spontanee, adica in aparitia subita a fiintelor vii plecand de la materia moarta. Astfel, Virgiliu credea ca albinele se nasc din intestinele unui taur mort. Ambroise Pare considera ca pietrele pot da nastere broastelor raioase. In secolul XVII, fiziologul Van Helmont inca mai credea ca graul fermentat se putea transforma in soareci. Chiar Buffon era partizan al generatiei spontanee; cercetarile lui Pasteur au demonstrat, insa, ca generatia spontanee este imposibila.
Ipotezele formulate apoi au luat in consideratie si actiunea unei energii exterioare: traznetul, de exemplu, sau radiatia solara ultravioleta. In 1930, biologul rus A. Oparin mai adauga caldura si radioactivitatea. El considera ca diferitele substante organice s-au format, datorita acestor factori, in atmosfera Pamantului, pornind de la metan, amoniac, vapori de apa si hidrogen sulfurat. Preluate de apa de ploaie, noile substante formate au ajuns in mare.
Douazeci si trei de ani mai tarziu, biologul american Stanley Miller a verificat experimental ipoteza lui Oparin, reconstituind in laborator conditiile care au existat in natura cand a aparut viata. El a introdus intr-un flacon gazele atmosferei primitive. "Traznetele" au fost realizate prin descarcari electrice si, apoi,
a captat intr-un tub produsele sintetizate astfel. Analizele facute, ulterior, au aratat lucruri foarte interesante: se formasera molecule organice, ca acidul acetic, ureea, acidul formic etc, dar si cinci aminoacizi, substante de baza din componenta materiei vii. Experienta s-a dovedit foarte convingatoare. Miller a repetat-o, folosind, de aceasta, data raze ultraviolete asemanatoare cu cele aflate in radiatia solara: rezultatul a fost la fel de convingator.
Oparin este de parere ca la aparitia vietii ar fi existat o etapa capitala: coacervatia, fenomen intermediar intre solubilizare si precipitare. Acest proces ar fi intervenit in "supa primara" pe care o formau oceanele in primele epoci din istoria Pamantului.
Biologul american S. Fox a incercat sa reconstituie aceasta "supa". El a pus un amestec de substante asemanatoare cu proteinele in apa calda si sarata. Reamintim ca proteinele sunt substantele de baza ale materiei vii. Fox a observat aparitia unor sfere minuscule, "microsfere", invelite de membrane: erau rudimente de celule vii. Materia vie este constituita, dupa cum se stie, din astfel de celule.
Paleontologia, sau stiinta fosilelor, ne da informatii asupra primelor fiinte vii. Cele mai vechi fosile cunoscute dateaza de acum trei miliarde opt sute de milioane de ani. Sunt organisme minuscule, cu o celula, "microorganisme" descoperite in sud-vestul Groenlandei.
Cinci sute de mii de ani mai tarziu, aproximativ, apar primele stromatolite, roci calcaroase, formate din mici concretiuni datorate actiunii algelor albastre. Existenta acestor roci dovedeste ca fotosinteza exista deja in acea epoca. Datorita ei, primele fiinte vii produceau oxigen si rezultatul a fost o oxigenare progresiva a atmosferei Pamantului; in aceste conditii puteau sa se dezvolte si organismele care foloseau oxigenul. Primele manifestari ale sexualitatii au aparut acum un miliard de ani.
Fauna si flora se diversifica, treptat, in mari. Acestea se populeaza cu meduze, moluste, anelide (sau viermi inelati). Minunata aventura a vietii a inceput! Exobiologia este acum o stiinta de sine statatoare: ea studiaza posibilitatea existentei vietii in afara planetei Pamant, pe alte astre, in cosmos. Aceasta problema are darul de a stimula imaginatia. Odinioara, lumea se temea de debarcarea martienilor; astazi, enigma O.Z.N. incepe sa fie luata in serios si de unii oameni de stiinta.
La inceputul acestui secol, S. Arrhenius , presupunea ca viata pe Pamant provine din germenii veniti de pe alte planete dar aceasta n-a facut decat sa intarzie rezolvarea problemei. Legat de aceasta, trebuie amintita controversa provocata de meteoritul de la Orgueil care cazuse, in 1864, aproape de satul cu acest nume, de langa orasul Toulouse. Pe meteorit s-au gasit urme de substante organice, deci "vii", dar aceste substante s-ar fi putut prinde de meteorit dupa impactul cu solul.Mai recent, au fost facute descoperiri promitatoare. In 1969, in Australia a cazut un meteorit, in el au fost descoperiti aminoacizi si s-a demonstrat ca era imposibil sa fie luati de pe sol in momentul impactului. S-au pus in evidenta cinci din cei douazeci de aminoacizi prezenti, in mod normal, in celulele vii.
O astfel de descoperire arata ca evolutia spre viata s-a produs si in alta parte decat pe Pamant. O experienta ingenioasa a dus la concluzii care demonstreaza acelasi lucru. Intr-un laborator din California, cercetatorii au incercat sa reconstituie conditiile ecologice de pe planeta Marte. Ei au pus pamant (sau sticla) in stare de pulbere sterilizata la caldura intr-un mediu gazos format din 97% dioxid de carbon, oxid de carbon si vapori de apa, aceasta fiind chiar compozitia atmosferei martiene. In locul radiatiei solare care invaluie planeta rosie, experimentatorii au folosit radiatii ultraviolete.
Aceasta iradiere a dus la aparitia pe pulberea de pamant sau de sticla, a unor compusi organici, de exemplu aldehida formica. Acesti compusi se pare ca au fost odinioara pe Pamant, precursori ai materiei vii. Mai tarziu, in 1976, sonda americana Viking 2 s-a asezat pe Marte cu misiunea de a detecta urme de viata. Nu s-au gasit forme de viata, dar au fost descoperite substante formate din carbon, hidrogen si oxigen.