Гипотеза панспермии

                        УО  «МГОЛ №3» 
 
 
 
 
 
 
 

                        Доклад  на тему:

                  «Гипотеза панспермии» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                                            Подготовил ученик  
 
 

                        Могилёв 2010г.

Панспермия (греч. panspermía — смесь всяких семян, от παν (pan) — весь, всякий и σπερμα (sperma) — семя) — гипотеза о появлении жизни на Земле в результате переноса с других планет каких-либо «зародышей жизни».

Опровержение  Л. Пастером теории самопроизвольного  зарождения жизни сыграло двоякую роль. С одной стороны, представители идеалистической философии увидели в его опытах лишь непосредственное свидетельство принципиальной невозможности перехода от неорганической материи к живым существам в результате действия только естественных сил природы. Это вполне согласовывалось с их мнением о том, что для возникновения жизни необходимо вмешательство нематериального начала - творца. С другой стороны, некоторые естествоиспытатели - материалисты лишились теперь возможности использовать явление самозарождения жизни в качестве главного доказательства своих взглядов. Возникло представление о вечности жизни во Вселенной. Так появилась гипотеза панспермии, которую выдвинул немецкий химик Ю. Либих (1803-1873). Согласно гипотезе панспермии, жизнь существует вечно и переносится с планеты на планету метеоритами. Простейшие организмы или их споры ("семена жизни"), попадая на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от простейших форм к сложным. Сторонником гипотезы панспермии был выдающийся отечественный естествоиспытатель В.И. Вернадский (1863-1945).Особенно активно развивал теорию панспермии шведской физико-химик С. Аррениус (1859-1927). В опытах русского физика П.Н. Лебедева (1866- 1912), открывшего давление светового потока, С. Аррениус увидел доказательство возможности переноса спор микроорганизмов с планеты на планету. Жизнь переносится, предполагал он, не в виде микроорганизмов на метеоритах, раскаляющихся при вхождении в плотные слои атмосферы, - сами споры могут перемещаться в мировом пространстве, движимые давлением солнечного света! Согласно панспермии, рассеянные в мировом пространстве зародыши жизни (например, споры микроорганизмов) переносятся с одного небесного тела на другое с метеоритами или под действием давления света. С помощью панспермии объясняли и появление жизни на Земле. После открытия космических лучей и выяснения действия радиации на биологические объекты позиция гипотезы весьма ослабла.

Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвигает идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему  в какое-то другое место Вселенной. Теория панспермии утверждает, что жизнь могла возникнуть один или несколько раз в разное время в разных частях Галактики или Вселенной. Для обоснования этой теории используются многократные появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения о якобы встречах с инопланетянами. Советские и американские исследования в космосе позволяют считать, что вероятность обнаружения жизни в пределах Солнечной системы ничтожна,  однако они не дают никаких сведений о возможной жизни вне этой системы. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» - такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соединения, возможно сыгравшие роль «семян», падавших на голую Землю. Появился ряд сообщений о нахождении в метеоритах объектов, напоминающих примитивные формы жизни, однако доводы в пользу их биологической природы пока не кажутся ученым убедительными.

Концепция панспермии выступала в качестве альтернативы абиогенезу. Аррениус, в частности, доказал путем расчетов принципиальную возможность переноса бактериальных спор с планеты на планету под действием давления света; предполагалось также, что вещество Земли в момент ее образования из газо-пылевого облака уже было "инфицировано" входившими в состав последнего "зародышами жизни". Концепцию панспермии обычно упрекают в том, что она не дает принципиального ответа на вопрос о путях происхождения жизни, и лишь отодвигает решение этой проблемы на неопределенный срок. При этом молчаливо подразумевается, что жизнь должна была произойти в некой конкретной точке (или нескольких точках) Вселенной, и далее расселяться по космическому пространству - подобно тому, как вновь возникшие виды животных и растений расселяются по Земле из района своего происхождения; в такой интерпретации гипотеза панспермии действительно выглядит просто уходом от решения поставленной задачи.

Полученные в  2006 году результаты миссии Deep Impact по исследованию кометного вещества неопровержимо доказывают наличие в кометном веществе воды и простейших органических соединений. Это указывает на кометы как на один из возможных переносчиков жизни во Вселенной.

Однако после  того, как миссией Аполлон-12 были найдены живые земные микроорганизмы на прилунившемся зонде Сервейер-3, о ней стали говорить чаще. В последнее время особенно часто идеи панспермии упоминаются в контексте обмена веществом между Землёй и Марсом, когда на его поверхности ещё было много воды.  
 

Однако действительная суть этой концепции заключается  вовсе не в романтических межпланетных странствиях "зародышей жизни", а в том, что жизнь как таковая просто является одним из фундаментальных свойств материи, и вопрос о "происхождении жизни" стоит в том же ряду, что и, например, вопрос о "происхождении гравитации". Легко видеть, что из двух исходных положений концепции панспермии - вечность жизни и повсеместность ее распространения - проверяемым является лишь второе.  

Однако все  попытки обнаружить живые существа (или их ископаемые остатки) вне Земли, и прежде всего - в составе метеоритного вещества, так и не дали положительного результата. Неоднократно появлявшиеся сообщения о находках следов жизни на метеоритах основаны или на ошибочной интерпретации некоторых бактериоподобных неорганических включений, или на загрязнении "небесных камней" земными микроорганизмами. Метеоритное вещество оказалось достаточно богатым органикой, однако вся она, как уже было сказано, не обладает хиральной чистотой ; это последнее обстоятельство - весьма сильный довод против принципиальной возможности существования "межзвездной жизни". Таким образом, по крайней мере положение, касающееся повсеместности распространения жизни во Вселенной, не нашло подтверждения. Это заставляет сделать грустный вывод, что панспермия, так же как и абиогенез, не дает удовлетворительного ответа на вопрос о возникновении жизни на Земле.

Согласно гипотезе панспермии, жизнь занесена из космоса либо в виде спор микроорганизмов, либо путем намеренного «заселения» планеты разумными пришельцами из других миров. Прямых свидетельств в пользу этого нет. Да и сама теория панспермии не предлагает никакого механизма для объяснения первич. возникновения жизни и переносит проблему в другое место Вселенной. Либих считал, что атмосферы небесных тел, а также вращающихся космических туманностей можно рассматривать как вековечные хранилища оживленной формы, как вечные плантации органич. зародышей, откуда жизнь рассеивается в виде этих зародышей во Вселенной. В 1865 г. немецкий врач Г. Рихтер выдвинул гипотезу космозоев (космических зачатков), в соответствии с которой жизнь является вечной и зачатки, населяющие мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую. Его гипотеза была поддержана многими выдающимися учеными. Подобным образом мыслили Кельвин, Гельмгольц и др. в начале нашего века с идеей радиопанспермии выступил Аррениус. Он описывал, как с населенных др. существами планет уходят в мировое пространство частички вещества, пылинки и живые споры микроорганизмов. Они сохраняют свою жизнеспособность, летая в пространстве Вселенной за счет светового давления. Попадая на планету с подходящими условиями для жизни, эти споры начинают на ней новую жизнь. Для обоснования панспермии обычно используют наскальные рисунки, напоминающие живые организмы, или появления НЛО. Сторонники же теории вечности жизни (де Шарден и др.) считают, что на всегда существующей Земле некоторые виды вынуждены были вымереть или резко изменить численность в тех или иных местах планеты из-за изменения внешних условий. Четкой концепции на этом пути не выработано, поскольку в палеонтологической летописи Земли есть некоторые разрывы и неясности. Согласно Шардену, в момент возникновения вселенной Бог слился с материей и дал ей вектор развития. Т.о. мы видим, что эта концепция тесно взаимодействует с креоционизмом.

Теория панспермии (гипотеза о возможности переноса Жизни во Вселенной с одного космического тела на другие) не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни и переносит  проблему в другое место Вселенной. Либих считал, что «атмосферы небесных тел, а также вращающихся космических туманностей можно считать как вековечные хранилища оживленной формы, как вечные плантации органических зародышей», откуда жизнь рассеивается в виде этих зародышей во Вселенной. В 1865 г. немецкий врач Г. Рихтер выдвинул гипотезу космозоев (космических зачатков), в соответствии с которой жизнь является вечной и зачатки, населяющие мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую. Эта гипотеза была поддержана многими выдающимися учеными. Подобным образом мыслили Кельвин, Гельмгольц и др. в начале нашего века с идеей радиопанспермии выступил Аррениус. Он описывал, как с населенных другими существами планет уходят в мировое пространство частички вещества, пылинки и живые споры микроорганизмов. Они сохраняют свою жизнеспособность, летая в пространстве Вселенной за счет светового давления. Попадая на планету с подходящими условиями для жизни, они начинают новую жизнь на этой планете. Для обоснования панспермии обычно используют наскальные рисунки с изображением предметов, похожих на ракеты или космонавтов, или появления НЛО. Полеты космических аппаратов разрушили веру в существование разумной жизни на планетах солнечной системы, которая появилась после открытия Скиапарелли каналов на Марсе.

Техногенная панспермия

На основе этой теории зародилось понятие техногенной панспермии. Учёные опасаются, что с космическими аппаратами, отправляемыми к другим космическим объектам, мы можем занести туда земные микроорганизмы, которые в результате мутации под действием космической радиации могут претерпеть непредвиденные изменения. Или наоборот, доставляя с других космических объектов на землю частицы грунта мы можем занести на землю опасные для земных существ микроорганизмы.

Интересные события и факты

1. В 2001 году, предположительно после взрыва метеорита в атмосфере, на территории южного индийского штата Керала выпадали странные осадки — так называемый красный дождь. В ноябре 2001 года, уполномоченный Правительством Индии Отдел Индии Науки и Технологии, CESS и TBGRI рапортовали о том, что дожди Кералы были окрашены спорами морских водорослей, которые выросли в среде лишайника рода Trentepohlia

2. Немецкие ученые проверили, смогли бы земные микробы отправиться в космос «на борту» астероида и перенести жизнь на другие планеты.

Согласно популярной у некоторых ученых гипотезе панспермии, жизнь в форме простых микроорганизмов распространяется по Вселенной, совершая межпланетные перелеты на различных странствующих в космосе телах. Вполне возможно, что после столкновения астероида с Землей микробы могут попасть на его осколки, выжить и улететь с ними дальше – на другие планеты. Это предположение немецкие ученые решили проверить в ходе не совсем обычного эксперимента. 
 
Группа исследователей во главе с Гердой Хорнек (Gerda Horneck) изучили принципиальную возможность перелета микроорганизмов между планетами. На первом этапе эксперимента ученые рассматривали процесс выброса осколков метеорита с бактериями в космос. Они скомпоновали «бутерброд», включивший слои из различных микроорганизмов и имитации марсианской породы. Затем опытным путем они вычислили давление, которое создается при выбросе останков метеорита в космос, и проверили возможность выживания микроорганизмов в столь агрессивных условиях. Как оказалось, существуют бактерии, способные устоять при таком жестком старте и благополучно пережить его. Так что первый шаг такого «межпланетного оплодотворения» можно считать вполне подтвержденным. 
 
Интерес к подобным экспериментам вполне объясним: многие ученые придерживаются теории возникновения жизни на Земле при схожих условиях – например, из микроорганизмов, попавших на нашу планету с Марса. А возможно, что даже после гибели всего живого на Земле, жизнь вновь сможет возродиться – только где это произойдет, на близкой планете или вообще в другой галактике, вряд ли когда-нибудь будет известно. 
 
Между тем, гипотеза панспермии остается одной из самых спорных. То и дело проходят сообщения об обнаружении в метеоритном веществе то органики, то простых микробов – но чаще всего они опровергаются более тщательными исследованиями.  

3. В январе 2006 года космический аппарат Stardust доставил на Землю капсулу с «космической пылью», собранной им при прохождении через хвост кометы 81P/Wild Даже первичный анализ привезенного в капсуле материала занял почти год.

Запущенный на ракете Delta II еще в феврале 1999 года, зонд Stardust дважды пролетел сквозь хвост кометы 81P/Wild 2 и захватил образцы субстанции, из которой она состоит, «поймав» ее на специальный аэрогель. В январе 2006 года, приблизившись к Земле, Stardust выстрелил в ее сторону капсулой с отобранными образцами. Ожидалось, что это будет межзвездная пыль и частицы льда из внутренней Солнечной системы, однако вышло не совсем так. 
 
Один из ведущих исследователей Скотт Сэндфорд (Scott Sandford), сказал: «Оказалось, что кометная пыль – это целый химический зоопарк. В ней обнаруживаются самые разные вещества, сформировавшиеся в самых разных местах, в разное время, и при различных условиях». Из внутренней Солнечной системы происходит лишь около 10% материала. 
 
Более того, в кометной пыли обнаружены и азотсодержащие органические вещества – метиламин и этиламин, которые ранее не удавалось наблюдать где-нибудь, помимо Земли. Это служит некоторым подтверждением «кометной» теории зарождения жизни, которая представляет эти объекты своеобразными контейнерами, переносящими органические частицы и «споры жизни» через межзвездное пространство. Впрочем, найденные в образцах Wild 2 молекулы более просты, нежели те, что обнаруживаются на поверхности некоторых метеоритов и, возможно, образовались еще в облаке космической пыли при формировании Солнечной системы.