התעלומה הגדולה: כיצד נוצרו החיים על פני כדור הארץ

האם אנחנו וכל בעלי החיים מגיעים מהים העמוק או ממאדים? יש הרבה רעיונות לגבי איך החיים התעוררו לראשונה על פני כדור הארץ - אבל אף אחד לא יכול להוכיח זאת. הבעיה: אין עקבות של האורגניזמים הראשונים.

הדבר הכי חשוב ב"חיים ראשונים"

❓ אולי זה כןהתעלומות הגדולות ביותר בהיסטוריה האנושית: איך נראים החיים - איך באנו לעולם?

☄️ נתראה בקרוב3.8 מיליארד שניםשביטים פגעו ללא הרף ואסטרואידיםעֲלֵי אֲדָמוֹת. ה"הפצצה גדולה"תן אתמרתיחים את קרום כדור הארץ. עד אז, החיים היו בלתי אפשריים בכל מקרה.

🦠 דבר אחד בטוח: קדימה3.5 מיליארד שניםכבר חיובַּקטֶרִיָהעֲלֵי אֲדָמוֹת. משהו כנראה קרה במיליוני השנים שביניהם.

🧬 לצערי ישללא עקבותשלאורגניזמים ראשונים מאוד. אף חוקר לא יכול לומר כיצד מולקולות מתות במרק הקדמון חברו יחד ליצירת יצור חי.

🔬 אבל צורות החיים הראשונות היו סבירות מאודקטן מבחינה מיקרוסקופיתוהסתובב סביבבמים. רק שם זורם פנימהזרם קבועשל חומרים מזינים. יש גם כאלה ביםהטמפרטורהכמעט תמיד אותו דבר.

🦖 אחרי הכל: מהזמן שבומאובניםמופיעים בסלעים, מדענים יכולים לחקור את ההתפתחותמאורגניזמים חד-תאיים לבני אדםלהתחקות היטב.

על כדור הארץ הצעיר: חם מדי לחיים

במהלך "ההפצצה הגדולה", החיים על פני כדור הארץ היו בלתי אפשריים. הדבר הטוב בזה: השביטים העבירו כמויות אדירות של תרכובות פחמן ומים אל פני כדור הארץ, חיוניים לחיים יבשתיים.© מעבדת התמונות המושגית של מרכז טיסות החלל גודארד של נאס"א

חיים ראשונים על פני כדור הארץ: כך הם היו יכולים להתפתח

⚗️ ניתן להפיק כימיקלים חשובים מהכימיקלים הנשלחים על ידי שביטים ונפלטים מהרי געשאבני בניין של חייםצורות:חומצות אמינו.

🌱 אבל מה קרה?דוֹמֵםאֶלחומר חי? כמה מדענים משערים כילערבב נכוןמתנאי סביבה וכימיקלים היו מספיקיםחיים במקרה(ראה ניסוי סטנלי מילר).

🍽️"השערה תחילה של חילוף חומרים":אחרים מאמינים שמערכות "חיות" אולי התעוררו במקומות שבהם היה הרבהאנרגיה בצורת חום וכימיקלים(ראה מעשן שחור). תהיה שםתגובות כימיותנעשה - עדייןללא רבייה, אבל קבוע ומסודר.

❤️"השערת רבייה ראשונה":אסכולה אחרת אחרי הכימאי הרוסי אופרין אומר את זה פשוטמולקולות כימיות מותרבות, עם השינויים הכי קטנים תמידמולקולות מוצלחות יותרמְיוּצָר.

💧 חוץ מזה, ליצורים החיים הראשונים כנראה כבר יש אחד כזהמִכסֶהדיבוק - כך שהחלק הפנימי שלהם לא פשוט נשטף. בהתחלה, למשל, זה יכול להיות סוגטיפות שמןהיו.

🤰 חלק מהחוקרים מאמינים שחלקאורגניזמים חד-תאייםכמעט בלעו אורגניזמים חד-תאיים אחרים מבלי לעכל אותם לחלוטין. במקום זאת, הם השתמשו בשלהםרכיבים מתקדמים יותרפשוט לעצמם ואז נתנו אותם לשלהם במהלך הרבייהצֶאֱצָאִיםלְקַדֵם. השאר היסטוריה.

עקבות החיים הראשונים

חיידקים הם היצורים החיים הראשונים שנשמרו בסלעים. ניתן למצוא את המאובנים שלהם במה שנקרא סטרומטוליטים כמו כאן במפרץ הכריש במערב אוסטרליה. שם, בתקופה הפרהיסטורית, בנו שכבה אחר שכבה של כיפות גיר, שלימים התאבנות.© Picture Alliance / Newscom / רפאל בן ארי

פוטוסינתזה: השמש כמקור אנרגיה

מדענים אינם מניחים שהאורגניזמים החד-תאיים הראשונים השתמשו באור השמש כמקור אנרגיה. הם מניחים שהם "למדו" את היכולת לבצע פוטוסינתזה רק מיליוני שנים מאוחר יותר.© תמונת ברית / זוונאר / אחים פריל

מה זה בכלל החיים?

חשוב לדעת: החיים מתרבים, כמו החיידקים המתחלקים בסרטון. הם צריכים לעשות את זהלצבור אנרגיה(מטבוליזם של מילות מפתח). על מנת לבצע תהליכים אלו באופן קבוע, נדרש סוגאחסון מידעפְּלוּסהוראות שימוש- גם כמוגֵןיָדוּעַ.

תוכן חיצוני

תוכן זה מגיע מספקים חיצוניים כמו פייסבוק, אינסטגרם או יוטיוב. אנא הפעל מודעות ותוכן מותאמים אישית וכן לספקים מחוץ לתקן CMP כדי להציג תוכן זה.

טבע סורר: בלתי ניתן לעצירה למרות הכחדות המוניות

ברגע שכדור הארץ היה מאוכלס, בקושי ניתן היה לעצור את החיים. אסונות גלובליים כמו פגיעות אסטרואידים חיסלו שוב ושוב קבוצות שלמות של בעלי חיים, כמו הדינוזאורים בסוף תקופת הקרטיקון. הכחדה המונית נוספת לפני 252 מיליון שנים חיסלה 95 אחוז מכל החיים הימיים ו-70 אחוזים מכל החיים היבשתיים. אבל רק כמה מיליוני שנים מאוחר יותר, החיים היו בשפע כמו קודם.© Getty Images

ניסוי מילר-אורי: פשוט תעשה את החיים בעצמך

בשנת 1952, המדען סטנלי מילר חשב שהתנאים לחיים משתניםעל כדור הארץ מוקדםאולי אפשר לדמות - לפחות לפשט מאוד. הוא לקח צלוחית זכוכית שהכילה גזים כמו מימן, מתאן ואמוניה ונתן לברק להכות במרק הקדמון המלאכותי. לאחר מכן מצא בין היתרחומצות אמינו, שממנוחלבוניםלהרכיב, אתאבני בניין של החיים הארציים. מאוחר יותר התברר שלו...אווירה מלאכותיתלא ניתן היה להעביר טוב במיוחד לכדור הארץ באותה תקופה. הניסוי של מילר עדיין נחשב לאבן דרך.

תוכן חיצוני

תוכן זה מגיע מספקים חיצוניים כמו פייסבוק, אינסטגרם או יוטיוב. אנא הפעל מודעות ותוכן מותאמים אישית וכן לספקים מחוץ לתקן CMP כדי להציג תוכן זה.

פנספרמיה: חיים מהחלל?

חיים מהחלל? השערת הפנספרמיה נשמעת די מטורפת. לאחר מכן, חיים התעוררו במקום אחר במערכת השמש או ביקום והגיעו לכדור הארץ רק דרך, למשל, כוכב שביט. זה יסביר מדוע אורגניזמים הצליחו להתפתח בזמן כה קצר. אבל כמו בכל שאר הרעיונות, כאן חלים הדברים הבאים: ספקולציות טהורות.© נאס"א

מעיינות חמים בים העמוק מקור החיים?

חוקרים רבים משערים שהאורגניזמים הראשוניםמעיינות חמיםקרקעית ים עמוקהיכול היה להיווצר. לגדוליםהרים מתחת למים, הרכס אמצע האוקיינוס, יש חשוביםחומרים כימייםוהרבה אנרגיה, אשר אורגניזמים יכולים לעשות בהם שימוש טוב.

העיקרון: איפה הלוחות של כדור הארץ מתרחקים באוקיינוסים, זורמיםכמויות אדירותלָבָהלהגיח ולהתעצבחָדָשׁקרום כדור הארץ. לירות דרך החוםמים מינרליים חמיםבמקומות רבים מקרקעית הים העמוקה. המלחים המומסים מתמצקים ונוצרים לפתעמגדלים בגובה מטר.

באופן מפתיע, קורה הרבה סביבםמעשן שחורבמעמקים האפלים של חלקםאלף מטריםאתחיים מלאים- חיידקים, דגים ושרימפס.

תוכן חיצוני

תוכן זה מגיע מספקים חיצוניים כמו פייסבוק, אינסטגרם או יוטיוב. אנא הפעל מודעות ותוכן מותאמים אישית וכן לספקים מחוץ לתקן CMP כדי להציג תוכן זה.

חיפוש חייזרים עם סמוכי עיניים

החיפוש אחר חיים ביקום אינו קל כלל וכלל. כי אנחנו יודעים רק איך אורגניזמים יבשתיים עובדים. זו הסיבה שאסטרונומים מחפשים בעיקר חיים המבוססים על פחמן, היסוד הבסיסי החשוב ביותר בגופנו. יצורים מחוץ לכדור הארץ יכולים להשתמש באלמנטים שונים לחלוטין. מכיוון שאנו בני האדם מתנהגים כאילו כל החיים בנויים כמו שלנו, המבקרים מדברים על "שוביניזם פחמן".© NRAO

שאלות נפוצות על מקור החיים

עוד חדשות וסרטונים

Related Posts