Теорія панспермії
Ця теорія передбачає ніякого механізму пояснення первинного виникнення життя, а висуває ідею про її позаземному походження. Тому її не можна вважати теорією виникнення життя як таке; вона просто переносить проблему в якесь інше місце у Всесвіті.
Теорія панспермії стверджує, що життя могло виникнути один або кілька разів у різний час та в різних частинах Галактики чи Всесвіту. Для обґрунтування цієї теорії використовується багаторазові появи НЛО («невідомий літаючий об'єкт»), наскельні зображення предметів, схожих на ракети та «космонавтів», а також повідомлення нібито про зустрічі з інопланетянами.
Затятим прихильником цієї теорії був німецький вчений Г. Ріхтер (1865 р). Згідно з Ріхтером, життя на Землі не виникало з неорганічних речовин, а було занесене з інших планет. У зв'язку з цим природно виникало питання про те, наскільки можливе таке перенесення життя з однієї планети на іншу через величезні простори, що їх поділяють.
Питання зводилося до двох основних пунктів: за допомогою яких сил може відбуватися перенесення зародків життя з однієї планети на іншу і чи можуть ці зародки зберегти життєздатність під час подорожі космічним простором.
Теоретично панспермії існує два твердження. Перше: життя завжди існувало, воно тісно пов'язане з матерією. Друге: мікроорганізмні суперечки можуть, а також повинні переноситися за допомогою космічного простору.
Радянські та американські дослідження в космосі дозволяють вважати, що ймовірність виявити життя в межах нашої Сонячної системи мізерна, проте вони не дають жодних відомостей про можливе життя поза цією системою. При вивченні матеріалів «попередники живого» – такі речовини, як ціаногени, синильнакислота та органічні сполуки, які, можливо, зіграли роль «насіння», що падало на голу Землю. З'явилася низка повідомлень про знаходження в метеоритах об'єктів, що нагадують примітивні форми життя, проте докази на користь їхньої біологічної природи поки не здаються вченими переконливими.
І так, ми побачили, що теорія панспермії не може служити для вирішення питання про походження життя, вона лише намагається пояснити появу життя на Землі, але не її перше виникнення. У цьому сенсі вона лише відсуває проблему, не вирішуючи її.
Біохімічна еволюція
Серед астрономів, геологів та біологів прийнято вважати, що вік Землі становить приблизно 4,5 – 5 млрд. років.
На думку багатьох біологів, у минулому стан нашої планети був мало схожий на нинішній: ймовірно температура на поверхні була дуже високою (4000 - 8000 ° С), і в міру того, як Земля остигала, вуглець і тугоплавкі метали конденсувалися і утворили земну кору ; поверхня планети була, ймовірно, голою і нерівною, оскільки на ній в результаті вулканічної активності, зрушень і стисків кори, спричинених охолодженням, відбувалося утворення складок та розривів.
Вважають, що гравітаційне поле ще недостатньо щільної планети не могло утримувати легкі гази: водень, кисень, азот, гелій та аргон, і вони йшли з атмосфери. Але прості сполуки, що містять серед інших ці елементи (вода, аміак, CO2 та метан). Доки температура Землі не впала нижче 100°C, вся вода знаходилася в пароподібному стані. Атмосфера була, мабуть, «відновною», про що свідчить наявність у найдавніших горнах породах металів у відновленій формі (наприклад, двовалентне залізо). Молодші породи містять метали в окисленій формі (Fe3+). Відсутністькисню, мабуть, було необхідною умовою виникнення життя; Як показують лабораторні досліди, органічні речовини (основа життя) набагато легше утворюються в атмосфері бідної киснем.
У 1923 р. А.І. Опарин, виходячи з теоретичних міркувань, висловив думку, що органічні речовини, можливо вуглеводні, могли створюватися в океані з простіших сполук. Енергію для цих процесів постачала інтенсивна сонячна радіація, головним чином ультрафіолетове випромінювання, що падає на Землю до того, як утворився шар озону, який затримував більшу її частину. На думку Опаріна, різноманітність простих сполук, що знаходилися в океанах, площа поверхні Землі, доступність енергії і масштаби часу дозволяють припустити, що в океанах поступово накопичилися органічні речовини і утворився «первинний бульйон», в якому могло виникнути життя.
У 1953 р. Стенлі Міллер у низці експериментів моделював умови, ймовірно існували первісної Землі. У створеній їм установці йому вдалося синтезувати багато речовин, що мають важливе біологічне значення, в тому числі ряд амінокислот, аденін і прості цукру, такі як рибоза. Після цього Орджел в Інституті Солка у подібному експерименті синтезував нуклеотидні ланцюги завдовжки шість мономерних одиниць (прості нуклеїнові кислоти).
Пізніше виникло припущення, що в первинній атмосфері відносно високої концентрації містилася двоокис вуглецю. Нещодавні експерименти, проведені з використанням установки Міллера, в яку помістили суміш CO2 і H2O, і лише слідові кількості інших газів, дали такі ж результати, що отримав Міллер. Теорія Опаріна здобула широке визнання, але вона не вирішує проблеми, пов'язані з переходом від складнихорганічних речовин до простих живих організмів. Саме цьому аспекті теорія біохімічної еволюції представляє загальну схему, прийнятну більшість біологів. Опарін вважав, що вирішальна роль перетворення неживого на живе належала білкам. Завдяки амфотерності білків вони здатні до утворення колоїдних гідрофільних комплексів – притягують до себе молекули води, що створюють навколо них оболонку. Ці комплекси можуть відокремлюватися від водної фази, де вони суспендовані, і утворювати свого роду емульсію. Злиття таких комплексів один з одним призводить до відокремлення колоїдів від середовища - процес, званий коацервацією. Багаті колоїдами коацервати, можливо, були здатні обмінюватися з довкіллям речовинами і вибірково накопичувати різні сполуки, особливо кристалоїди. Колоїдний склад даного коацервату, мабуть, залежав від складу середовища. Різноманітність складу «бульйону» у різних місцях вела до відмінностей у складі коацерватів і постачала таким чином сировину для «біохімічного природного відбору».
Передбачається, що в самих коацерватах речовини, що входять до їх складу, вступали в подальші хімічні реакції; при цьому відбувалося поглинання коацерватами іонів металів та утворення ферментів. На кордоні між коацерватами та середовищем вибудовувалися молекули ліпідів, що призводило до утворення примітивної клітинної мембрани, що забезпечувала коацерватам стабільність. Внаслідок включення в коацерват передіснуючої молекули, здатної до самовідтворення та внутрішньої перебудови покритого ліпідною оболонкою коацервату, могла виникнути первинна клітина. Збільшення розмірів коацерватів та їх фрагментація, можливо, вели до утворення ідентичних коацерватів, які могли поглинати більше компонентів середовища, так що цей процес мігпродовжуватись. Така імовірна послідовність подій повинна була призвести до появи примітивного гетеротрофного організму, що самовідтворюється, що харчувався органічними речовинами первинного бульйону.
Хоча цю гіпотезу походження життя визнають дуже багато вчених, у деяких вона викликає сумніви через велику кількість припущень та припущень. Астроном Фред Хойл нещодавно висловив думку, що думка про виникнення життя в результаті описаних вище випадкових взаємодій молекул «така ж безглузда і неправдоподібна, як твердження, що ураган, що пронісся над сміттєзвалищем, може призвести до збирання Боїнга-747».
Найважче для цієї теорії – пояснити появу здатності живих систем до самовідтворення. Гіпотези з цього питання поки що малопереконливі.