Сколько существует жизнь на земле

Возникновение жизни — Википедия

Возникновение жизни, или абиогенез, — процесс превращения неживой природы в живую; в узком смысле слова под абиогенезом понимают образование органических соединений, распространённых в живой природе, вне организма без участия ферментов. Альтернативой абиогенеза в этом смысле является панспермия.

Согласно современным моделям, на Земле жизнь возникла около 4,1—3,8 млрд лет назад^[1][2]. Древнейшие известные ископаемые строматолиты имеют возраст 3,7 миллиарда лет^[3].

История развития представлений о возникновении жизни[править | править код]

В разное время относительно возникновения жизни на Земле выдвигались следующие теории:

Самозарождение жизни[править | править код]

Эта теория была распространена в Древнем Китае, Вавилоне, Индии и Древнем Египте в качестве альтернативы креационизму, с которым она сосуществовала. Аристотель (384—322 гг. до н. э.), которого часто провозглашают основателем биологии, придерживался теории спонтанного зарождения жизни. Согласно этой гипотезе, определённые «частицы» вещества содержат некое «активное начало», которое при подходящих условиях может создать живой организм. Аристотель был прав, считая, что это активное начало содержится в оплодотворённом яйце, но ошибочно полагал, что оно присутствует также в солнечном свете, тине и гниющем мясе.

С распространением христианства теория спонтанного зарождения жизни оказалась не в чести, но эта идея все продолжала существовать где-то на заднем плане в течение ещё многих веков^{[источник не указан 2611 дней]}.

Вплоть до XIX века в научной среде существовало представление о «жизненной силе» — некой всепроникающей субстанции, заставляющей зарождаться живое из неживого (лягушек — из болота, личинок мух — из мяса, червей — из почвы и т. д.). Известный учёный Ван Гельмонт описал эксперимент, в котором он за три недели якобы создал мышей. Для этого нужны были грязная рубашка, тёмный шкаф и горсть пшеницы. Активным началом в процессе зарождения мыши Ван Гельмонт считал человеческий пот.

В 1668 году итальянский биолог и врач Франческо Реди подошёл к проблеме возникновения жизни более строго и подверг сомнению теорию спонтанного зарождения. Реди установил, что маленькие белые червячки, появляющиеся на гниющем мясе — это личинки мух. Проведя ряд экспериментов, он получил данные, подтверждающие мысль о том, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни (концепция биогенеза). В горшочках с мясом, накрытых марлей, мухи не заводились.

Эти эксперименты, однако, не привели к отказу от идеи самозарождения, и хотя эта идея несколько отошла на задний план, она продолжала оставаться главной версией зарождения жизни.

В то время как эксперименты Реди, казалось бы, опровергли спонтанное зарождение мух, первые микроскопические исследования Антони ван Левенгука усилили эту теорию применительно к микроорганизмам. Сам Левенгук не вступал в споры между сторонниками биогенеза и спонтанного зарождения, однако его наблюдения под микроскопом давали пищу обеим теориям.

В 1860 году этой проблемой занялся французский химик Луи Пастер. Однако Пастер не ставил перед собой вопрос о происхождении жизни. Он интересовался проблемой самозарождения микробов в связи с возможностью борьбы с инфекционными заболеваниями. Если «жизненная сила» существует, то бороться с болезнями бессмысленно: сколько микробов ни уничтожай, они самозародятся вновь. Если же микробы всегда приходят извне, тогда есть шанс. ^[4] Своими опытами он доказал, что бактерии вездесущи, и что неживые материалы легко могут быть заражены живыми существами, если их не стерилизовать должным образом. Учёный кипятил в воде различные среды, в которых могли бы образоваться микроорганизмы. При дополнительном кипячении микроорганизмы и их споры погибали. Пастер присоединил к S-образной трубке запаянную колбу со свободным концом. Споры микроорганизмов оседали на изогнутой трубке и не могли проникнуть в питательную среду. Хорошо прокипячённая питательная среда оставалась стерильной, в ней не обнаруживалось зарождения жизни, несмотря на то, что доступ воздуха и «жизненной силы» был обеспечен. Вывод: «жизненной силы» не существует, и в настоящее время микроорганизмы не самозарождаются из неживого субстрата.^[5][6]

Однако этот эксперимент вовсе не доказывает, что живое вообще никогда не может самозарождаться из неживого. Эксперимент Пастера доказывает лишь невозможность зарождения микроорганизмов конкретно в тех питательных средах, которые он использовал, при весьма ограниченном диапазоне условий и в течение коротких промежутков времени. Но он не доказывает невозможность самозарождения жизни в течение сотен миллионов лет химической эволюции, в самых разных средах и при разных условиях (особенно при условиях ранней Земли: в бескислородной атмосфере, наполненной метаном, углекислым газом, аммиаком и циановодородом, при пропускании электрических разрядов и т. д.). Этот эксперимент в принципе не может касаться вопроса об изначальном зарождении жизни хотя бы потому, что в своих опытах Пастер использовал мясные и дрожжевые бульоны (а также мочевину и кровь) ^[4], а до зарождения жизни не было ни дрожжей, ни мяса. И тем более эксперимент Пастера никак не опровергает современные научные теории и гипотезы о зарождении жизни в глубоководных горячих гидротермальных источниках, в геотермальных источниках, на минеральных кристаллах, в космическом пространстве, в протопланетной туманности, из которой сформировалась Солнечная система, и в тому подобных местах.

Теория стационарного состояния[править | править код]

Согласно теории стационарного состояния, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень незначительно. Согласно этой версии, виды также никогда не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две возможности — либо изменение численности, либо вымирание.

Однако гипотеза стационарного состояния в корне противоречит данным современной астрономии, которые указывают на конечное время существования любых звёзд и, соответственно, планетных систем вокруг звёзд. По современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада, возраст Земли, Солнца и Солнечной системы исчисляется ≈4,6 млрд лет. Поэтому эта гипотеза не рассматривается академической наукой.

Сторонники этой гипотезы не признают, что наличие или отсутствие определённых ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводят в качестве примера представителя кистепёрых рыб — латимерию. По палеонтологическим данным кистеперые вымерли в конце мелового периода. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно сделать вывод о вымирании, да и в этом случае весьма вероятно, что он окажется неверным. Используя палеонтологические данные для подтверждения теории стационарного состояния, её сторонники интерпретируют появление ископаемых остатков в экологическом аспекте. Так, например, внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определённом пласте они объясняют увеличением численности его популяции или его перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков. Теория стационарного состояния представляет собой только исторический или философский интерес, так как выводы этой теории противоречат научным данным.

Теория Опарина — Холдейна[править | править код]

В 1924 году будущий академик Опарин опубликовал статью «Происхождение жизни», которая в 1938 году была переведена на английский и возродила интерес к теории самозарождения. Опарин предположил, что в растворах высокомолекулярных соединений могут самопроизвольно образовываться зоны повышенной концентрации, которые относительно отделены от внешней среды и могут поддерживать обмен с ней. Он назвал их коацерватные капли, или просто коацерваты.

Согласно его теории, процесс, приведший к возникновению жизни на Земле, может быть разделён на три этапа:

• Возникновение органических веществ
• Возникновение белков
• Возникновение белковых тел

Астрономические исследования показывают, что как звёзды, так и планетные системы возникли из газопылевого вещества. Наряду с металлами и их оксидами в нём содержались водород, аммиак, вода и простейший углеводород — метан.

Условия для начала процесса формирования белковых структур установились с момента появления первичного океана (бульона). В водной среде производные углеводородов могли подвергаться сложным химическим изменениям и превращениям. В результате такого усложнения молекул могли образоваться более сложные органические вещества, а именно углеводы.

Наука доказала, что в результате применения ультрафиолетовых лучей можно искусственно синтезировать не только аминокислоты, но и другие органические вещества.^[7][8] Согласно теории Опарина, дальнейшим шагом по пути к возникновению белковых тел могло явиться образование коацерватных капель. При определённых условиях водная оболочка органических молекул приобретала чёткие границы и отделяла молекулу от окружающего раствора. Молекулы, окружённые водной оболочкой, объединялись, образуя многомолекулярные комплексы — коацерваты.

Коацерватные капли также могли возникать при простом смешивании разнообразных полимеров. При этом происходила самосборка полимерных молекул в многомолекулярные образования — видимые под оптическим микроскопом капли.

Капли были способны поглощать извне вещества по типу открытых систем. При включении в коацерватные капли различных катализаторов (в том числе и ферментов) в них происходили различные реакции, в частности полимеризация поступающих из внешней среды мономеров. За счёт этого капли могли увеличиваться в объёме и весе, а затем дробиться на дочерние образования. Таким образом, коацерваты могли расти, размножаться, осуществлять обмен веществ.

Далее коацерватные капли подвергались естественному отбору, что обеспечило их эволюцию.

Подобные взгляды также высказывал британский биолог Джон Холдейн.

Проверил теорию Стэнли Миллер в 1953 году в эксперименте Миллера — Юри. Он поместил смесь H₂O, NH₃, CH₄, CO₂, CO в замкнутый сосуд и стал пропускать через неё электрические разряды (при температуре 80°С). Оказалось, что образуются аминокислоты^[9]. Позднее в разных условиях были получены также сахара и нуклеотиды^[7]. Он сделал вывод, что эволюция может произойти при фазовообособленном состоянии из раствора (коацерватов). Однако такая система не может сама себя воспроизводить.

Теория была обоснована, кроме одной проблемы, на которую долго закрывали глаза почти все специалисты в области происхождения жизни. Если спонтанно, путём случайных безматричных синтезов в коацервате возникали единичные удачные конструкции белковых молекул (например, эффективные катализаторы, обеспечивающие преимущество данному коацервату в росте и размножении), то как они могли копироваться для распространения внутри коацервата, а тем более для передачи коацерватам-потомкам? Теория оказалась неспособной предложить решение проблемы точного воспроизведения — внутри коацервата и в поколениях — единичных, случайно появившихся эффективных белковых структур. Однако было показано, что первые коацерваты могли образоваться самопроизвольно из липидов, синтезированных абиогенным путём, и они могли вступить в симбиоз с «живыми растворами» — колониями самовоспроизводящихся молекул РНК, среди которых были и рибозимы, катализирующие синтез липидов, а такое сообщество уже можно назвать организмом^[10].

Однако Ричард Докинз в своём «Эгоистичном гене», где он излагает геноцентрический взгляд на эволюцию^[en], предположил, что в первичном бульоне возникли не коацерватные капли, а первые молекулы-репликаторы, способные создавать копии самих себя. Такой молекуле было достаточно возникнуть единожды и копировать себя в дальнейшем, используя органические соединения из окружающей среды (насыщенного органикой «бульона»). Сразу после появления репликатора, он стал распространять свои копии по всем морям, пока более мелкие молекулы, которые стали «строительными блоками», не стали дефицитными, что вынудило первичные репликаторы бороться за выживание друг с другом и эволюционировать.

Зарождение жизни в горячей воде[править | править код]

Гипотезу о возникновении жизни вблизи подводных вулканов высказал Л. М. Мухин в начале 1970-х^[11]. Научные исследования показывают, что зарождение жизни в минеральной воде и, в особенности, гейзерах наиболее вероятно^[12]. В 2005 году академик Юрий Викторович Наточин высказал предположение, отличное от общепринятой концепции возникновения жизни в море, и аргументировал гипотезу, согласно которой средой возникновения протоклеток были водоемы с преобладанием ионов К⁺, а не морская вода с доминированием ионов Na^+[13]. В 2009 г. Армен Мулкиджанян^[d] и Михаил Гальперин на основе анализа содержания элементов в клетке также пришли к выводу, что, вероятно, жизнь зародилась не в океане^[14]. Дейвид Уард доказал, что в горячей минеральной воде появились и сейчас образуются строматолиты^[15]. Самые древние строматолиты были обнаружены в Гренландии. Их возраст насчитывает 3,5 миллиарда лет. В 2011 г. Тадаси Сугавара создал протоклетку в горячей воде^[16]. Исследования Мари-Лор Пон минерала серпентина в геологической формации Исуа, Гренландия, в 2011 г. показали, что жизнь могла зародиться и в грязевых вулканах^[17]. Лауреат Нобелевской премии биолог Джек Шостак отметил, что мы можем легче представить себе накопление органических соединений в первичных озёрах, чем в океане. Такого же мнения группа учёных под руководством Евгения Кунина^[18].

Химическая эволюция или пребиотическая эволюция — первый этап эволюции жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли из неорганических молекул под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу развертывания процессов самоорганизации, свойственных всем относительно сложным системам, к которым относится большинство углеродосодержащих молекул.

Также этими терминами обозначается теория возникновения и развития тех молекул, которые имеют принципиальное значение для возникновения и развития живого вещества.

Генобиоз и голобиоз[править | править код]

В зависимости от того, что считается первичным, различают два методологических подхода к вопросу возникновения жизни:

Генобиоз — методологический подход в вопросе происхождения жизни, основанный на убеждении в первичности молекулярной системы со свойствами первичного генетического кода.

Голобиоз — методологический подход в вопросе происхождения жизни, основанный на идее первичности структур, наделённых способностью к элементарному обмену веществ при участии ферментного механизма.

Мир РНК как предшественник современной жизни[править | править код]

К XXI веку теория Опарина—Холдейна, предполагающая изначальное возникновение белков, практически уступила место^[19] современной гипотезе мира РНК^[20]. Толчком к её разработке послужило открытие рибозимов — молекул РНК, обладающих ферментативной активностью и поэтому способных соединять в себе функции, которые в настоящих клетках в основном выполняют по отдельности белки и ДНК, то есть катализирование биохимических реакций и хранение наследственной информации. Таким образом, предполагается, что первые живые существа были РНК-организмами без белков и ДНК, а прообразом их мог стать автокаталитический цикл, образованный рибозимами, способными катализировать синтез своих собственных копий^[21]. Сахара, необходимые для синтеза РНК, в частности, рибоза, обнаружены в метеоритах и наверняка присутствовали в то время на Земле^[20].

Мир полиароматических углеводородов как предшественник мира РНК[править | править код]

Гипотеза мира полиароматических углеводородов пытается ответить на вопрос, как возникли первые РНК, предлагая вариант химической эволюции от полициклических ароматических углеводородов до РНК-подобных цепочек.

Панспермия[править | править код]

Согласно теории панспермии, предложенной Ю. Либихом, в 1865 году немецким ученым Германом Эбергардом Рихтером и окончательно сформулированной шведским учёным Аррениусом в 1895 году, жизнь могла быть занесена на Землю из космоса. Наиболее вероятно попадание живых организмов внеземного происхождения с метеоритами и космической пылью. Это предположение основывается на данных о высокой устойчивости некоторых организмов и их спор к радиации, глубокому вакууму, низким температурам и другим воздействиям. Однако до сих пор нет достоверных фактов, подтверждающих внеземное происхождение микроорганизмов, найденных в метеоритах. Но если бы даже они попали на Землю и дали начало жизни на нашей планете, вопрос об изначальном возникновении жизни оставался бы без ответа.

Фрэнсис Крик и Лесли Оргел предложили в 1973 году другой вариант — управляемую панспермию, то есть намеренное «заражение» Земли (наряду с другими планетными системами) микроорганизмами, доставленными на непилотируемых космических аппаратах развитой инопланетной цивилизацией, которая, возможно, находилась перед глобальной катастрофой или же просто надеялась произвести терраформирование других планет для будущей колонизации^[22]. В пользу своей теории они привели два основных довода — универсальность генетического кода (известные другие вариации кода используются в биосфере гораздо реже и мало отличаются от универсального) и значительную роль молибдена в некоторых ферментах. Молибден — очень редкий элемент для всей Солнечной системы. По словам авторов, первоначальная цивилизация, возможно, обитала возле звезды, обогащённой молибденом.

Против возражения о том, что теория панспермии (в том числе управляемой) не решает вопрос о зарождении жизни, они выдвинули следующий аргумент: на планетах другого неизвестного нам типа вероятность зарождения жизни изначально может быть намного выше, чем на Земле, например, из-за наличия особенных минералов с высокой каталитической активностью.

В 1981 году Ф. Крик написал книгу «Life itself: its origin and nature»^[23], в которой он более подробно, чем в статье, и в популярной форме излагает гипотезу управляемой панспермии.

Академик РАН А. Ю. Розанов, глава комиссии по астробиологии в Российской академии наук, считает, что жизнь на Землю была занесена из космоса^[24].

1. ↑ Voet, Donald; Voet, Judith G. Biochemistry 1 (3rd ed.). — New York: John Wiley & Sons, 2004. — ISBN 0-471-19350-X.
2. ↑ Учёные заявили об обнаружении древнейших следов жизни на Земле: Наука: Наука и техника: Lenta.ru
3. ↑ Ученые обнаружили в Гренландии древнейшие ископаемые возрастом 3,7 млрд лет, ТАСС (1 сентября 2016). Дата обращения 2 сентября 2016.
4. ↑ ^{1 2} Яновская М. И. «Пастер» / Серия «Жизнь замечательных людей». — М.: «Молодая гвардия», 1960.
5. ↑ Morgulis, Sergius; Oparin, Aleksandr Ivanovich. The origin of life. — New York: Dover Publications, 2003. — P. 25. — ISBN 0-486-49522-1.
6. ↑ Александр Марков. Рождение сложности. — М.: Астрель, CORPUS, 2012. — 527 с. Глава 1. «Происхождение жизни»
7. ↑ ^{1 2} Paul F. Lurquin. The origins of life and the universe. — Columbia University Press, 2003. — p. 96—99
8. ↑ H. Rauchfuss Chemical Evolution and the Origin of Life. — Springer, 2008. — p. 85—110
9. ↑ Paul F. Lurquin. The origins of life and the universe. — Columbia University Press, 2003. — p. 96
10. ↑ А. В. Марков. Происхождение жизни Архивная копия от 21 декабря 2007 на Wayback Machine
11. ↑ И. С. Шкловский. Вселенная, жизнь, разум. 4-е изд., доп. — М.: Наука, 1976. — С. 160 (гл. 13).
12. ↑ Дэвид Димер, Мартин Ван Кранендонк, Тара Джокич. Источники жизни // В мире науки. — 2017. — № 10. — С. 14—20.
13. ↑ Наточин Ю. В. Роль ионов натрия как стимула в эволюции клеток и многоклеточных животных // Палеонтологический журнал. — 2005. — № 4. — С. 19—24.
14. ↑ Mulkidjanian, A. Y.; Galperin, M. Y. (2009) «1. On the origin of life in the Zinc world. 2. Validation of the hypothesis on the photosynthesizing zinc sulfide edifices as cradles of life on Earth», Biology Direct.
15. ↑ Ward, D. (2010). First Fossil-Makers in Hot Water, Astrobiology magazine
16. ↑ Sugawara, T. et al. (2011). Self-reproduction of supramolecular giant vesicles combined with the amplification of encapsulated DNA, Nature Chemistry, 1127.
17. ↑ . Pons, M-L, (2011).Early Archean serpentine mud volcanoes at Isua, Greenland, as a niche for early life, PNAS, Sept. 15.
18. ↑ Вулканическая колыбель и бактерии-трояны // РИА Новости, 17 февраля 2012
19. ↑ Крицкий, М. С. Коферменты и эволюция мира РНК : [арх. 19 октября 2016] / М. С. Крицкий, Т. А. Телегина // Успехи биологической химии : журн. — 2004. — Т. 44. — С. 341—364.
20. ↑ ^{1 2} Власов, Кирилл. Сахар из Мурчисонского метеорита имеет внеземное происхождение // Элементы. — 2019. — 20 декабря. — Дата обращения: 21.12.2019.
21. ↑ Марков, А. В. . Рождение сложности : Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы. — М. : Астрель : CORPUS, 2010 . — С. 60. — 248 с. — (Элементы). — ISBN 978-5-17-084031-1.
22. ↑ «„Directed Panspermia“ by Francis Crick and Leslie E Orgel in Icarus (1973) Volume 19 pages 341—346»
23. ↑ Crick F. Life itself: its origin and nature. — Simon and Schuster, 1981. — 192 p. — ISBN 0671255622.
24. ↑ Круглый стол в Дубне: внеземная жизнь есть (неопр.). Правда.Ру (26 декабря 2011). Дата обращения 20 января 2012. Архивировано 5 февраля 2012 года.

• Происхождение жизни: абиогенез и панспермия. Гиперцикл. Геохимический подход к проблеме
• Портал «Проблемы эволюции»
• Лорен Грэхэм Глава III. Проблема происхождения жизни // Естествознание, философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе
• А. С. Спирин. Биосинтез белков, мир РНК и происхождение жизни — статья академика, директора Института белка РАН, члена Президиума РАН.
• К. Ю. Еськов История Земли и жизни на ней
• Марков А. В. Глава 1. Происхождение жизни // Рождение сложности. CORPUS, «Астрель», 2010.
• Чернавский, Дмитрий Сергеевич. Проблема происхождения жизни и мышления с точки зрения современной физики // Успехи физических наук. Т. 170. 2000. № 2. С. 157—183.
• Early Archean Serpentine mud Volcanoes at Isua, Greenland, as a Niche for Early Life Marie-Laure Pons et al. PNAS
• Ричард Докинз. Эгоистичный ген / пер. с англ. Н. Фоминой. — Москва: АСТ:CORPUS, 2013. — 512 с. — 5000 экз. — ISBN 978-5-17-077772-3

• «Через червоточину с Морганом Фрименом. Как мы сюда попали?» (англ. Through the Wormhole with Morgan Freeman. How Did We Get Here?) — научно-популярный фильм, снятый Discovery в 2010 г.

История Земли — Википедия

Геологическое время в виде диаграммы, изображающей относительные размеры эпох в истории Земли

История Земли включает в себя наиболее важные события и основные этапы развития планеты Земля с момента её образования и до наших дней.^[1][2] Почти все отрасли естествознания внесли свой вклад в понимание основных событий прошлого Земли. Возраст Земли составляет примерно треть возраста Вселенной. В этот промежуток времени произошло огромное количество биологических и геологических изменений.

Земля образовалась около 4,567 млрд лет назад^[3] путём аккреции из протопланетного диска, дискообразной массы газа, пыли, оставшихся от образования Солнца, которая и дала начало Солнечной системе. Вулканическая дегазация создала первичную атмосферу, но в ней почти не было кислорода и она была бы токсичной для людей и современной жизни в целом. Бо́льшая часть Земли была расплавленной из-за активного вулканизма и частых столкновений с другими космическими объектами. Предполагается, что одно из таких крупных столкновений привело к наклону земной оси и формированию Луны. Со временем такие космические бомбардировки прекратились, что позволило планете остыть и образовать твёрдую кору. Доставленная на планету кометами и астероидами вода сконденсировалась в облака и океаны. Земля стала, наконец, гостеприимной для жизни, а самые ранние её формы обогатили атмосферу кислородом. По крайней мере, первый миллиард лет жизни на Земле существовала в малых и микроскопических формах. Около 580 миллионов лет назад возникла сложная многоклеточная жизнь, а во время кембрийского периода она пережила процесс быстрой диверсификации в большинство основных типов. Около шести миллионов лет назад от гоминидов отделилась линия гоминини, что привело к появлению шимпанзе (наших ближайших родственников), и в дальнейшем к современному человеку.

С момента её формирования на нашей планете постоянно происходят биологические и геологические изменения. Организмы непрерывно развиваются, принимают новые формы или вымирают в ответ на постоянно меняющуюся планету. Процесс тектоники плит играет важную роль в формировании океанов и континентов Земли, а также жизни, которой они дают убежище. Биосфера, в свою очередь, оказала значительное влияние на атмосферу и другие абиотические условия на планете, такие, как образование озонового слоя, распространение кислорода, а также создание почвы. Хотя люди не способны воспринимать это в связи с их относительно коротким периодом жизни, эти изменения продолжаются и будут продолжаться в течение следующих нескольких миллиардов лет.

История Земли в хронологическом порядке, организованная в таблицу, известна как геохронологическая шкала. Шкала разбита на интервалы на основе стратиграфического анализа^[4].

Миллионы лет Протопланетный диск в представлении художника

Стандартной моделью формирования Солнечной системы (в том числе Земли) является гипотеза солнечной туманности.^[5] По этой теории Солнечная система образовалась из большого вращающегося облака межзвёздной пыли и газа, которое называется солнечной туманностью. Оно состояло из водорода и гелия, созданных вскоре после Большого взрыва 13,7 млрд лет назад, и более тяжёлых элементов, выброшенных сверхновыми. Около 4,5 млрд лет назад туманность начала сокращаться, возможно это было вызвано ударной волной сверхновой неподалёку.^[6]Ударная волна также могла быть создана вращением туманности. Когда облако начало ускоряться, его угловой момент, гравитация и инерция сплюснули его в протопланетный диск перпендикулярно к его оси вращения. В результате столкновений крупных обломков друг с другом начали формироваться протопланеты, обращающиеся вокруг центра туманности^[7].

Вещество в центре туманности, не имея большого углового момента, сжалось и нагрелось, в результате чего начался ядерный синтез водорода в гелий. После ещё большего сокращения, звезда типа Т Тельца вспыхнула и превратилась в Солнце. Между тем, во внешней области туманности гравитация вызвала процесс конденсации вокруг возмущения плотности и частиц пыли, а остальная часть протопланетного диска начала разделяться на кольца. В процессе, известном как аккреция, частицы пыли и обломки слипаются вместе в более крупные фрагменты, образуя планеты^[7]. Таким образом формируется Земля около 4,54 млрд лет назад (с погрешностью 1 %)^{[8][9][10][11]}. Этот процесс был в основном завершён в течение 10-20 миллионов лет.^[12]Солнечный ветер новообразованной звезды типа Т Тельца очистил большую часть материи на диске, которая ещё не сконденсировалась в более крупные тела. Тот же самый процесс будет производить аккреционные диски вокруг практически всех новообразованных звёзд во Вселенной, некоторые из этих звёзд приобретут планеты.^[13]

Протоземля увеличилась за счёт аккреции, пока её поверхность была достаточно горячей, чтобы расплавлять тяжёлые, сидерофильные элементы. Металлы, обладая более высокой плотностью, чем силикаты, погрузились внутрь Земли. Эта железная катастрофа (англ.) привела к разделению на примитивную мантию и металлическое ядро спустя всего 10 миллионов лет после того, как Земля начала формироваться, произведя слоистую структуру Земли и сформировав магнитное поле Земли.^[14] Первая атмосфера Земли, захваченная из солнечной туманности, состояла из лёгких (атмофильных) элементов солнечной туманности, в основном водорода и гелия. Сочетание солнечного ветра и высокой температуры поверхности новообразованной планеты привели к потере части атмосферы, в результате чего в атмосфере в настоящее время процентное отношение этих элементов к более тяжёлым ниже чем в космическом пространстве.^[15].

Геологическая история Земли — последовательность событий в развитии Земли как планеты: от образования горных пород, возникновения и разрушения форм рельефа, погружения суши под воду, отступания моря, оледенения, до появления и исчезновения животных и растений и других событий геохронологической шкалы времени. Создавалась главным образом на основе изучения слоев горных пород планеты (стратиграфия).

Изначально Земля была расплавлена и раскалена из-за сильного вулканизма и частого столкновения с другими телами. Но, в конце концов, внешний слой планеты охлаждается и превращается в Земную кору. Немного позднее, в результате столкновения по касательной с небесным телом, размером с Марс и массой около 10 % земной, образовалась Луна. В результате бо́льшая часть вещества ударившегося объекта и часть вещества земной мантии были выброшены на околоземную орбиту. Из этих обломков собралась прото-Луна и начала обращаться по орбите с радиусом около 60 000 км. Земля в результате удара получила резкое увеличение скорости вращения, совершая один оборот за 5 часов, и заметный наклон оси вращения. Дегазация и вулканическая активность создала первую атмосферу на Земле. Конденсация водяного пара, а также лёд из сталкивающихся с Землёй комет, образовали океаны.

На протяжении сотен миллионов лет поверхность планеты постоянно изменялась, континенты формировались и распадались. Они мигрировали по поверхности, иногда объединяясь и формируя суперконтинент. Примерно 750 млн лет назад, суперконтинент Родиния, ранний из известных, начал распадаться. Позднее, с 600 до 540 миллионов лет назад, континенты сформировали Паннотию и, наконец, Пангею, которая распалась 180 млн лет назад.

Современная ледниковая эра началась около 40 млн лет назад, а затем усилилась в конце плиоцена. Полярные регионы с тех пор претерпели повторяющиеся циклы оледенения и таяния, повторяющиеся каждые 40-100 тыс. лет. Последняя ледниковая эпоха текущего ледникового периода закончилась около 10 000 лет назад.

Возраст Земли — время, которое прошло с момента образования Земли как самостоятельного планетарного тела. Согласно современным научным данным, возраст Земли составляет 4,54 миллиарда лет (4,54⋅10⁹ лет ± 1 %)^[10][16][17]. Эти данные базируются на радиометрической датировке возраста метеоритных образцов (хондритов), образовавшихся до начала формирования планет^[18], и соответствуют возрасту старейших земных и лунных образцов.

После научной революции и развития методов радиометрической датировки возраста оказалось, что многие образцы минералов имеют возраст более миллиарда лет. Старейшие из найденных на данный момент — мелкие кристаллы циркона из Джек Хилз в Западной Австралии — их возраст — не менее 4404 миллиона лет.^[19][20][21] На основе сравнения массы и светимости Солнца и других звёзд был сделан вывод, что Солнечная система не может быть намного старше этих кристаллов. Конкреции, богатые кальцием и алюминием, встречающиеся в метеоритах — самые старые известные образцы, которые сформировались в пределах Солнечной системы: их возраст — 4567 миллионов лет,^[22][23] что даёт возможность установить возраст Солнечной системы и верхнюю границу возраста Земли. Существует гипотеза, что формирование Земли началось вскоре после образования кальций-алюминиевых конкреций и метеоритов. Поскольку точное время образования Земли неизвестно и различные модели дают расхождение от нескольких миллионов до 100 миллионов лет, точный возраст планеты трудно определить. Кроме того, трудно определить абсолютно точный возраст старейших пород, выходящих на поверхность Земли, поскольку они составлены из минералов разного возраста.

Хронология эволюции.

История жизни на Земле началась с момента появления первого живого существа — 3,7 миллиарда лет назад — и продолжается по сей день. Сходство между всеми организмами указывают на наличие общего предка, от которого произошли все другие живые существа^[24].

Цианобактериальные маты и археи были доминирующей формой жизни в начале архейского эона и явились огромным эволюционным шагом того времени^[25]. Кислородный фотосинтез, появившийся около 2500 миллионов лет назад, в конечном итоге привёл к оксигенации атмосферы, которая началась примерно 2400 млн лет назад^[26]. Самые ранние свидетельства эукариот датируются 1850 млн лет назад, хотя, возможно, они появились ранее — диверсификация эукариот ускорилась, когда они начали использовать кислород в метаболизме. Позже, около 1700 млн лет назад, стали появляться многоклеточные организмы с дифференцированными клетками для выполнения специализированных функций^[27].

Примерно 1200 млн лет назад появляются первые водоросли, а уже примерно 450 млн лет назад — первые высшие растения^[28]. Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде^[29], а позвоночные возникли около 525 миллионов лет назад во время кембрийского взрыва^[30].

Во время пермского периода из крупных позвоночных преобладали синапсиды — возможные предки млекопитающих^[31], но события пермского вымирания (251 млн лет назад) уничтожили 96 % всех морских видов и 70 % наземных видов позвоночных, в том числе и синапсидов^[32][33]. В периоде восстановления после этой катастрофы, архозавры стали наиболее распространёнными наземными позвоночными и вытеснили терапсид в середине триаса^[34]. В конце триаса архозавры дали начало динозаврам, которые доминировали в течение юрского и мелового периодов^[35]. Предки млекопитающих в то время представляли собой небольших насекомоядных животных^[36]. После мел-палеогенового вымирания 65 миллионов лет назад все динозавры вымерли^[37], оставив после себя произошедшую от них эволюционную ветвь — птиц. После этого млекопитающие стали быстро увеличиваться в размерах и разнообразии, так как теперь им почти никто не составлял конкуренцию^[38]. Такие массовые вымирания, возможно, ускоряли эволюцию путём предоставления возможности новым группам организмов к диверсификации^[39].

Ископаемые останки показывают, что цветковые растения появились в раннем меловом периоде (130 миллионов лет назад) и, вероятно, помогли эволюционировать опыляющим насекомым. Социальные насекомые появились примерно в то же время, что и цветковые растения. Хотя они занимают лишь небольшую часть «родословной» насекомых, в настоящее время они составляют более половины их общего количества.

Люди являются одними из приматов, начавших ходить вертикально, около 6 млн лет назад. Хотя размер мозга их предков был сравним с размером мозга других гоминид, например, шимпанзе, он начал увеличиваться 3 млн лет назад.

Первый эон в истории Земли, Катархей, начинается с формирования Земли и продолжается до архейского эона 3,8 млрд лет назад.^[2]:145 Древнейшие найденные на Земле породы датируются примерно 4,0 млрд лет, а самый старый обломочный кристалл циркона в скале около 4,4 млрд лет,^[40][41][42] вскоре после образования земной коры и самой Земли. Гипотеза гигантского столкновения для формирования Луны гласит, что вскоре после формирования начальной коры, прото-Земля столкнулась с меньшей протопланетой, в результате чего в космос была выброшена часть мантии и коры и создалась Луна.^[43][44][45]

Используя метод подсчёта кратеров (англ.) на других небесных телах можно сделать вывод, что период интенсивного воздействия метеоритов, называемый поздней тяжёлой бомбардировкой, был около 4,1 млрд лет назад, и закончился около 3,8 млрд лет назад, в конце Катархея.^[46] Кроме того, был сильный вулканизм в связи с большим потоком тепла и геотермальным градиентом.^[47] Тем не менее, изучение обломочных кристаллов циркона возрастом 4,4 млрд лет показало, что они подверглись контакту с жидкой водой, и предполагается, что планета уже имела океаны и моря в то время.^[40]

К началу архея, Земля сильно охладилась. Большинство современных форм жизни не смогли бы выжить в первичной атмосфере, в которой не хватало кислорода и озонового слоя. Тем не менее считается, что изначальная жизнь стала развиваться в начале архея, с кандидатом в окаменелости датирующимся около 3,5 млрд лет.^[48] Некоторые учёные даже полагают, что жизнь могла начаться в начале Катархея, ещё 4,4 млрд лет назад, возможно сохранившись в поздний период тяжёлой бомбардировки в гидротермальных источниках под поверхностью Земли.^[49]

Появление Луны[править | править код]

Столкновение Земли с планетой Тейя в представлении художника.

Относительно большой природный спутник Земли, Луна, больше по отношению к своей планете, чем любой другой спутник в Солнечной системе.^{[прим. 1]} Во время программы Apollo, с поверхности Луны были доставлены на Землю горные породы. Радиометрическая датировка этих пород показала, что Луне 4,53 ± 0,01 миллиарда лет,^[52] и возникла она по крайней мере через 30 миллионов лет после того, как Солнечная система была сформирована.^[53] Новые данные свидетельствуют о том, что Луна сформировалась ещё позже, 4,48 ± 0,02 млрд лет назад, или спустя 70-110 миллионов лет после возникновения солнечной системы.^[54]

Теории формирования Луны должны объяснить её позднее формирование, а также следующие факты. Во-первых, Луна имеет низкую плотность (в 3,3 раза больше, чем вода, по сравнению с 5,5 Земли^[55]) и небольшое металлическое ядро. Во-вторых, на Луне практически нет воды или других летучих веществ. В-третьих, Земля и Луна имеют одинаковые изотопные подписи кислорода (относительное содержание изотопов кислорода). Из теорий, которые были предложены для объяснения этих фактов, только одна получила широкое признание: гипотеза гигантского столкновения предполагает, что Луна появилась в результате того, что объект размером с Марс ударил по прото-Земле скользящим ударом.^{[1]:256[56][57]}

В результате столкновения этого объекта, который иногда называют Тейя,^[53] с Землёй было выделено примерно в 100 млн раз больше энергии, чем в результате воздействия, которое вызвало вымирание динозавров. Этого было достаточно для испарения некоторых внешних слоев Земли и расплавления обоих тел.^[56][1]:256 Часть мантии была выброшена на орбиту вокруг Земли. Эта гипотеза предсказывает, почему Луна была обделена металлическим материалом,^[58] и объясняет её необычный состав.^[59] Вещество, выброшенное на орбиту вокруг Земли, могло сконденсироваться в единое тело в течение нескольких недель. Под влиянием собственной тяжести выброшенный материал принял сферическую форму, и образовалась Луна.^[60]

Первые континенты[править | править код]

Конвекция в мантии (англ.), процесс, который управляет тектоникой плит сегодня, является результатом теплового потока из недр Земли к её поверхности.^[61]:2 Она включает в себя создание твердых тектонических плит в срединно-океанических хребтах. Эти плиты разрушаются субдукцией в мантии в зонах субдукции. В начале архея (около 3,0 млрд лет) в мантии было намного жарче, чем сегодня, вероятно, около 1600 °C,^[62]:82 то есть конвекция в мантии происходила быстрее. Поэтому процесс, сходный с современной тектоникой плит, также должен был происходить быстрее. Вполне вероятно, что во время катархея и архея, зон субдукции было больше, и поэтому тектонические плиты были меньше.^[1]:258

Первоначальная кора, образовавшаяся на поверхности Земли c первым затвердеванием, полностью исчезла из-за этой быстрой тектоники плит в Катархее и интенсивного воздействия поздней тяжёлой бомбардировки. Тем не менее, считается, что она имела базальтовый состав, как и океаническая кора сегодня, потому что дифференциация коры ещё не произошла.^[1]:258 Первые большие участки континентальной коры, которые являются продуктом дифференциации лёгких элементов в результате частичного плавления (англ.) в нижней коре, появились в конце Катархея, около 4,0 млрд лет назад. То что осталось от этих первых небольших континентов называют кратонами. Эти части коры позднего катархея и раннего архея формируют ядра, вокруг которых сегодня выросли континенты.^[63]

Наиболее древние породы на Земле находятся в Северо-американском кратоне в Канаде. Это тоналиты возрастом около 4,0 млрд лет. Они имеют следы воздействия высоких температур, а также осадочные зерна, которые были округлены эрозией во время перемещения по воде, что является свидетельством существования рек и морей в то время.^[64] Кратоны состоят в основном из двух чередующихся типов террейнов. Первые так называемые зеленокаменные пояса, состоят из низкосортных метаморфизованных осадочных пород. Эти «зелёные камни» похожи на отложения, которые сегодня можно найти в океанических впадинах выше зоны субдукции. По этой причине зелёные камни иногда рассматриваются как свидетельства субдукции в архее. Второй тип представляет собой комплекс из кислых магматических пород. Эти породы в основном типа тоналит, трондьемит или гранодиорит, близкие по составу к граниту (отсюда таких террейнов называют TTG-террейнами). TTG-комплексы рассматриваются как реликты первой континентальной коры, образованные в результате частичного расплавления в базальтах.^{[65]:Chapter 5}

Атмосфера и океаны[править | править код]

См. также: Происхождение воды на Земле

Часто говорят, что Земля имела три атмосферы. Первая атмосфера, захваченная из солнечной туманности, состояла из лёгких (атмофильных) элементов солнечной туманности, в основном водорода и гелия. Сочетание солнечного ветра и тепла земли привели к потере атмосферы, в результате чего в атмосфере в настоящее время содержит относительно меньше этих элементов по сравнению с космическими пространством.^[15] Вторая атмосфера сформировалась в результате столкновения и последующей вулканической деятельности. В этой атмосфере было много парниковых газов, но мало кислорода.^[1]:256 Наконец, третья атмосфера, богатая кислородом, возникла, когда бактерии начали производить кислород около 2,8 млрд лет назад.^{[66]:83–84,116–117}

В ранних моделях формирования атмосферы и океана, вторая атмосфера была сформирована в результате дегазации летучих веществ из недр Земли. В настоящее время считается более вероятным, что многие из летучих веществ появились во время аккреции в результате процесса, известного как дегазация при столкновении, в котором сталкивающиеся тела испаряются при ударе. Поэтому океан и атмосфера начали формироваться как только Земля сформировалась.^[67] Новая атмосфера, вероятно, содержала водяной пар, углекислый газ, азот и небольшие количества других газов.^[68]

Планетезималь на расстоянии 1 астрономической единицы (а. е.), расстояние Земли от Солнца, возможно, не способствует существованию воды на Земле, потому что солнечная туманность была слишком горяча для льда, а гидратация пород в водяной пар займёт слишком много времени.^[67][69] Вода должна быть доставлена метеоритами из внешнего пояса астероидов и некоторыми крупными зародышами планет, находившихся на расстоянии более 2,5 а. е.^[67][70] Кометы также могли внести свой вклад. Хотя большинство комет сегодня находятся на орбитах дальше от Солнца, чем Нептун, компьютерное моделирование показывает, что они изначально были гораздо более распространённым явлением во внутренней части солнечной системы.^[64]:130-132

С охлаждением планеты образовались облака. Дождь создал океаны. Последние данные свидетельствуют, что океаны, возможно, начали формироваться ещё 4,4 млрд лет назад.^[40] К началу архея они уже покрыли Землю. Столь раннее образование было трудно объяснить из-за проблемы, известной как парадокс слабого молодого Солнца. Звёзды становятся более яркими, когда стареют, и во время формирования Земли Солнце излучало только 70 % его нынешней энергии. Многие модели предсказывают, что Земля была бы покрыта льдом.^[71][67] Вероятно, решением является то, что в атмосфере было достаточно углекислого газа и метана для создания парникового эффекта. Вулканы производили углекислый газ, а ранние микробы — метан. Другой парниковый газ, аммиак, выбрасывался вулканами, но быстро разрушался под воздействием ультрафиолетового излучения.^[66]:83

Происхождение жизни[править | править код]

Одна из причин интереса к ранним атмосфере и океану в том, что они формируют условия возникновения жизни. Есть много моделей, но мало согласия в том, как из неживых химических веществ возникла жизнь. Химические системы, которые были созданы в лабораториях, все ещё отстают от минимальной сложности для живого организма.^[72][73]

Первым шагом к появлению жизни, возможно, были химические реакции, создающие многие простые органические соединения, включая нуклеиновые и аминокислоты, которые являются строительными блоками жизни. Эксперимент Стэнли Миллера и Гарольда Юри в 1953 году показал, что такие молекулы могут образовываться в атмосфере, насыщенной водой, метаном, аммиаком и водородом при помощи электрической искры, имитирующей эффект молнии.^[74] Несмотря на то, что состав атмосферы Земли, вероятно, отличался от состава, использовавшегося Миллером и Юри, в последующих экспериментах с более реалистичным составом также удалось синтезировать органические молекулы.^[75] Недавно компьютерное моделирование показало, что органические молекулы могли образоваться в протопланетном диске до образования Земли.^[76]

Следующий этап в происхождении жизни может быть решён по меньшей мере одной из трёх возможных отправных точек: самовоспроизведение — способность организма производить потомство очень похожее на себя; обмен веществ — способность питаться и восстанавливать себя; и клеточные мембраны — позволяющие потреблять пищу и выводить отходы, но исключающее попадание нежелательных веществ.^[77]

Сначала воспроизведение: РНК-мир[править | править код]

Репликатором в практически всех известных формах жизни является дезоксирибонуклеиновая кислота. ДНК является гораздо более сложной, чем первоначальный репликатор

Даже самые простые члены трёх современных доменов жизни используют ДНК, чтобы записать свои «рецепты» в генетическую память и сложный комплекс РНК и белковых молекул, чтобы «читать» эти инструкции и использовать их для роста, поддержания и самовоспроизведения.

Открытие того, что некоторые типы молекулы РНК, называющиеся рибозимами, могут катализировать как самовоспроизведение, так и строительство белков, привело к гипотезе, что ранние формы жизни были основаны исключительно на РНК.^[78] Они могли образовать мир РНК, в котором были особи, а не виды, а мутации и горизонтальные переносы генов означали бы, что потомство в каждом поколении, весьма вероятно, имело геномы, отличные от тех, которые были у их родителей.^[79] РНК позже была заменена на ДНК, которая является более стабильной и, следовательно, можно построить более длинные геномы, расширяя спектр возможностей, которые может иметь единый организм.^[80] Рибозимы остаются основными компонентами рибосомов, «фабрики белка» современной клетки.^[81]

Несмотря на то, что короткие самовоспроизводящиеся молекулы РНК были искусственно получены в лаборатории,^[82] возникли сомнения о том, что небиологический синтез РНК возможен в природе.^[83][84][85] Первые рибозимы могли быть образованы из простейших нуклеиновых кислот, таких как ПНК, ТНК и ГНК (англ.), которые были бы позже заменены на РНК.^[86][87] Также были предложены другие до-РНК репликаторы, в том числе кристаллы^[88]:150 и даже квантовые системы.^[89]

В 2003 году было предположено, что пористый преципитат сульфидов металлов будет способствовать синтезу РНК при температуре около 100 °C и давлении как на океаническом дне вблизи гидротермальных источников. В этой гипотезе липидные мембраны появятся последними из основных компонентов клетки, а до того времени протоклетки будут ограничиваться использованием пор.^[90]

Сначала метаболизм: железо-серный мир[править | править код]

Другая давняя гипотеза заключается в том, что первая жизнь состоит из белковых молекул. Аминокислоты, строительные блоки белков, легко синтезируются в правдоподобных пребиотических условиях, как и малые пептиды (полимеры аминокислот), которые производят хорошие катализаторы.^{[91]:295–297} Серии экспериментов, проведённые, начиная с 1997 года, показали, что аминокислоты и пептиды могут образовываться в присутствии окиси углерода и сероводорода с сульфидом железа и сульфидом никеля в качестве катализаторов. Большинство из шагов для их создания требует температуру около 100 °C и умеренное давление, хотя один этап требует 250 °C и давление, эквивалентное тому, что существует на глубине 7 км под землёй. Поэтому самоподдерживающийся синтез белков мог произойти возле гидротермальных источников (англ.).^[92]

Трудность с метаболизмом в качестве первого шага заключается в том, чтобы найти способ, с помощью которого организмы могут развиваться. Не имея возможности самовоспроизведения, скопления молекул должны иметь «композиционные геномы» (счётчики молекулярных видов в скоплениях) в качестве цели естественного отбора. Тем не менее, последние модели показывают, что такая система не может развиваться в ответ на естественный отбор.^[93]

Сначала мембраны: липидный мир[править | править код]

Было высказано предположение, что, возможно, первым важным шагом были «пузыри» липидов с двойными стенками, подобные тем, которые формируют внешние мембраны клеток.^[94] Эксперименты, которые моделировали условия ранней Земли, продемонстрировали формирование липидов, и то, что они могут самопроизвольно образовывать самовоспроизводящиеся «пузыри» липосом с двойными стенками. Хотя они принципиально не являются информационным носителями, такими как нуклеиновые кислоты, они могут подпадать под действие естественного отбора на протяжении их жизни и размножения. В дальнейшем внутри липосом могут более легко сформироваться нуклеиновые кислоты, такие как РНК, чем если бы они были снаружи.^[95]

Теория глины[править | править код]

Некоторые глины, в частности, монтмориллонит, обладают свойствами, которые делают их правдоподобными ускорителями для возникновения мира РНК: они растут в результате самовоспроизведения их кристаллической структуры, и подчиняются аналогу естественного отбора (как глина «порода», которая растёт быстрее в определённой среде и быстро становится доминирующей), а также могут катализировать образование молекул РНК.^[96] Хотя эта идея не обрела научного консенсуса, она все ещё имеет активных сторонников.^{[97]:150–158[88]}

Исследования в 2003 году показали, что монтмориллонит также может ускорить преобразования жирных кислот в «пузыри», и то, что пузыри могут инкапсулировать РНК, добавленные к глине. Поглощая дополнительные липиды, пузыри могут расти и делиться. Подобные процессы, возможно, помогали в формировании первых клеток.^[98]

Похожая гипотеза представляет самовоспроизводящиеся богатые железом глины как предшественники нуклеотидов, липидов и аминокислот.^[99]

Последний общий предок[править | править код]

Считается, что из множества различных протоклеток выжила только одна линия. Имеющиеся данные показывают, что филогенетический последний универсальный общий предок (LUCA) жил в начале архейского эона, возможно, 3,5 млрд лет назад или раньше.^[100][101] Эта LUCA-клетка является предком всех современных живых существ на Земле. Это был, вероятно, прокариот, обладавший клеточной мембраной и, вероятно, рибосомами, но без ядра или мембранной органеллы, такой как митохондрии или хлоропласты. Как и все современные клетки, он использовал ДНК в качестве генетического кода, РНК для передачи информации и синтез белков и ферментов для катализирования реакций. Некоторые учёные считают, что вместо одного организма, который являлся последним универсальным общим предком, были популяции организмов, обменивавшихся генами, используя горизонтальный перенос генов.^[100]

Протерозой продолжался с 2,5 млрд до 542 млн лет назад.^[2]:130 В этот промежуток времени кратоны выросли до материков современных размеров. Важнейшим изменением стало появление богатой кислородом атмосферы. Жизнь совершила путь от прокариот в эукариоты и многоклеточные формы. Согласно одной из распространённых гипотез, в протерозое произошли несколько сильных оледенений, называемых Земля-снежок. После последней Земли-снежка около 600 млн лет эволюция жизни на Земле ускоряется. Около 580 млн лет назад эдиакарская биота формируются условия для кембрийского взрыва.

Кислородная революция[править | править код]

Литифицированные строматолиты на берегу озера Тетис, Западная Австралия. Архейские строматолиты - первые прямые ископаемые следы жизни на Земле. Железистые формации 3,15 млрд лет из группы Moories зеленокаменного пояса Барбертона, Южная Африка. Красные слои сформировались в те времена, когда кислород был доступен, серые слои были сформированы в бескислородных условиях.

Первые клетки поглощали энергию и продукты питания из окружающей среды вокруг них. Они использовали брожение, распад более сложных соединений в менее сложные с меньшей энергией, и использовали освобождённую энергию для роста и размножения. Брожение может происходить только в анаэробной (бескислородной) среде. Появление фотосинтеза позволило клеткам производить свои собственные продукты питания.^[102]:377

Большая часть жизни, которые покрывает поверхность Земли, зависит прямо или косвенно от фо

Жизнь — Википедия

Жизнь — основное понятие биологии — активная форма существования материи, в некотором смысле высшая по сравнению с её физической и химической формами существования^[1][2][3]; совокупность физических и химических процессов, протекающих в клетке, позволяющих осуществлять обмен веществ и её деление (вне клетки жизнь не существует, вирусы проявляют свойства живой материи только после переноса генетического материала в клетку). Приспосабливаясь к окружающей среде, живая клетка формирует всё многообразие живых организмов. Основной атрибут живой материи — генетическая информация, используемая для репликации.

Более или менее точно определить понятие «жизнь» можно только перечислением качеств, отличающих её от нежизни. На текущий момент нет единого мнения относительно понятия жизни, однако учёные в целом признают, что биологическое проявление жизни характеризуется: организацией (высокоупорядоченное строение), метаболизмом (получение энергии из окружающей среды и использование её на поддержание и усиление своей упорядоченности), ростом (способность к развитию), адаптацией (адаптированы к своей среде), реакцией на раздражители (активное реагирование на окружающую среду), воспроизводством (все живое размножается), информация, необходимая каждому живому организму, расщепляется в нем, содержится в хромосомах и генах, и передается от каждого индивидуума потомкам^[4][5]. Также можно сказать, что жизнь является характеристикой состояния организма.

Также под словом «жизнь» понимают период существования отдельно взятого организма от момента его появления до его смерти^[6].

Существует более ста определений понятия «жизнь», и многие из них противоречат друг другу. Жизнь может определяться через такие слова как «система», «вещество», «сложность (информации)», «(само-)воспроизведение», «эволюция», и т. д. Минимальное определение, согласующееся со 123 определениями: жизнь это самовоспроизведение с изменениями (англ. Life is self-reproduction with variations)^[7].

Фридрих Энгельс дал следующее определение: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причём с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка»^[8].

Жизнь можно определить как активное, идущее с затратой полученной извне энергии, поддержание и самовоспроизведение молекулярной структуры^[8].

Российский ученый М. В. Волькенштейн дал новое определение понятию жизнь: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот»^[9].

Согласно взглядам одного из основоположников танатологии М. Биша, жизнь — это совокупность явлений, сопротивляющихся смерти.

С точки зрения второго начала термодинамики, жизнь — это процесс или система, вектор развития которой противоположен по направлению остальным, «неживым» объектам вселенной, и направлен на уменьшение собственной энтропии (см. Тепловая смерть).

В. Н. Пармон дал следующее определение: «Жизнь — это фазово-обособленная форма существования функционирующих автокатализаторов, способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно длительную эволюцию за счёт естественного отбора»^[10].

По Озангеру и Моровицу (англ.)русск.: «Жизнь есть свойство материи, приводящее к сопряженной циркуляции биоэлементов в водной среде, движимое, в конечном счете, энергией солнечного излучения по пути увеличения сложности».

Существуют также кибернетические определения жизни. По определению А. А. Ляпунова, жизнь — это «высокоустойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состояниями отдельных молекул».

Существует и физиологическое определение жизни, данное в 1929 году А. Ф. Самойловым, которое не было великим учёным до конца исследовано: «Жизнь — это замкнутый круг рефлекторной деятельности». Разрыв данного круга в любом его месте (состояние «комы») означает резкое ограничение параметров жизни или даже отсутствие жизни. Сейчас можно несколько расширить данное понятие и указать причины, от которых зависит данный «замкнутый круг». А именно: состояние внешней среды, «власти воли» индивидуума, внутренних вегетативных начал организма, неподвластных «власти воли»^{[источник не указан 482 дня]}.

Согласно официальному определению NASA, выработанному в 1994 году и применяющемуся в задачах поиска жизни во Вселенной, жизнь — «самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции»^[11].

Жизнь во Вселенной — под этим термином следует понимать комплекс проблем и задач, направленных на поиск жизни. В самом общем случае жизнь трактуется максимально широко — как активная форма существования материи, в некотором смысле высшая по сравнению с её физической и химической формами существования. Таким образом, в общей постановке задачи нет требования, чтобы жизнь была похожа на земную, и есть целый ряд теорий, доказывающий, что жизнь может принимать и другие формы. Однако, основной подход, использующейся в астробиологии при построении стратегий поиска, состоит из двух этапов^[12]:

1. Изучение возникновения жизни на Земле. Выработка основных положений. В роли скелета выступают^[13]:
   • Данные о геологической жизни планеты, в частности вулканизме, тектонике и магнитном поле.
   • Данные об истории климата и наше понимание механизмов, регулирующих его.
   • Основные представления об устройстве жизни, в частности о ДНК, клетках и границ выживания живых организмов
   • Данные о происхождении живых организмов и их эволюции.
2. Согласование основных положений с астрономическими наблюдениями и теориями и целенаправленный поиск. Включает в себя:
   • Поиск жизнепригодных экзопланет
   • Построение теорий формирований, включающие в рассмотрение сложные молекулярные образования, из которых впоследствии могла зародиться жизнь.
   • Изучение Солнечной Системы и соотнесение полученных данных с данными об экстрасолнечных системах

Также в отдельную область исследований может выделить поиск внеземных цивилизаций. Основных вопросов в данной области три:

• Что искать?
• Как искать?
• Где искать?

И здесь в построении стратегии исследований крайне важная, если не ключевая, роль принадлежит уравнению Дрейка, в дополнении с типами цивилизаций по Кардашеву.^[14]

Упорядоченность и сложность живых систем[править | править код]

Жизнь качественно превосходит другие формы существования материи в отношении многообразия и сложности химических компонентов и динамики протекающих в живом превращений. Живые системы характеризуются гораздо более высоким уровнем структурной и функциональной упорядоченности в пространстве и во времени.

Живые системы обмениваются с окружающей средой энергией, веществом и информацией, являясь, таким образом, открытыми системами. При этом, в отличие от неживых систем, в них не происходит выравнивания энергетических разностей и перестройки структур в сторону более вероятных форм, а непрерывно происходит работа «против равновесия». На этом основаны ошибочные утверждения, что живые системы якобы не подчиняются второму закону термодинамики. Однако снижение энтропии в живых системах возможно только за счёт повышения энтропии в окружающей среде (негэнтропия), так что в целом процесс повышения энтропии продолжается, что вполне согласуется с требованиями второго закона термодинамики.

В разное время относительно возникновения жизни на Земле выдвигались следующие гипотезы:

Гипотезы самозарождения и стационарного состояния представляют собой только исторический или философский интерес, так как результаты научных исследований их опровергают.

Гипотеза панспермии не решает принципиального вопроса о возникновении жизни, она только отдаляет его в ещё более далёкое прошлое Вселенной, хотя и не может исключаться как гипотеза о начале жизни на Земле.

Таким образом, единственной общепризнанной в науке в настоящее время является гипотеза биохимической эволюции^{[источник не указан 1192 дня]}.

Организм — живое тело, обладающее совокупностью свойств, отличающих его от неживой материи. Организм — это основная единица жизни, реальный носитель её свойств, так как только в клетках организма происходят процессы жизни. Как отдельная особь организм входит в состав вида и популяции, являясь структурной единицей популяционно-видового уровня жизни.

Организмы — один из главных предметов изучения в биологии. Для удобства рассмотрения все организмы распределяются по разным группам и категориям, что составляет биологическую систему их классификации. Самое общее их деление — на ядерные и безъядерные. По числу составляющих организм клеток их делят на внесистематические категории одноклеточных и многоклеточных. Особое место между ними занимают колонии одноклеточных.

Формирование целостного многоклеточного организма — процесс, состоящий из дифференцировки структур (клеток, тканей, органов) и функций и их интеграции как в онтогенезе, так и в филогенезе. Многие организмы организованы во внутривидовые сообщества (например, семья или рабочий коллектив у людей).

Мир живых существ насчитывает несколько миллионов видов. Всё это многообразие организмов изучает биологическая систематика, основной задачей которой является построение системы органического мира. Живая природа сейчас обычно делится на восемь царств: вирусы, протисты, археи, хромисты, бактерии, грибы, растения и животные.

Живая природа организуется в экосистемы, которые составляют биосферу.

Живая система — единство, состоящее из самоорганизующихся, самовоспроизводящихся элементов, активно взаимодействующих с окружающей средой, имеющее специфические признаки, присущие живым существам.

В науке существует мнение, что система, состоящая из живых людей, как например экономическая или социальная, обладает рядом качеств, делающих её подобной живому организму. Это живое создание со своими клетками, обменом веществ и нервной системой. В ней различные общественные институты играют роль органов, каждый из которых выполняет свою особую функцию в поддержании жизнедеятельности организма. К примеру, армия действует аналогично иммунной системе, защищая организм от вторжений извне, тогда как правительство работает подобно мозгу, принимая решения и управляя. Эта мысль была впервые озвучена ещё в античности греческим философом Аристотелем.

В своем развитии наука отошла от механистического взгляда на организмы. В изучении живых систем ученых привлекает многообразие процессов, с помощью которых система адаптируется к постоянно изменяющейся внешней среде. Множество идей и методов, объединённых в области «теории сложности», привели к осознанию организмов как самоорганизующихся адаптивных систем. Процессы в таких системах децентрализованы, неопределенны и постоянно изменяются. Сложное адаптивное поведение таких систем возникает в процессе взаимодействия между отдельными автономными компонентами. Модели, в которых управление подчинено отдельному блоку, были признаны недостаточно соответствующими действительности для большинства реальных систем.

Обмен веществ (метаболизм) — это набор химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться, сохранять свои структуры и отвечать на воздействия окружающей среды.

Метаболизм обычно делят на две стадии: катаболизм и анаболизм. В ходе катаболизма сложные органические вещества деградируют до более простых, обычно выделяя энергию. А в процессах анаболизма — из более простых синтезируются более сложные вещества и это сопровождается затратами энергии.

Всем живым организмам присуще свойство воспроизведения себе подобных, обеспечивающее непрерывность и преемственность жизни. Разные способы размножения подразделяются на два основных типа: бесполое и половое. Для организмов, обладающих клеточным строением, в основе всех форм размножения лежит деление клетки.

Поведение — способность животных изменять свои действия под влиянием внутренних и внешних факторов^[15], характерная черта животного типа организации^[16]. Поведение имеет огромное приспособительное значение, позволяя животным избегать негативных факторов окружающей среды^[17]. У многоклеточных организмов поведение находится под контролем нервной системы.

Растения и бактерии тоже обладают способностью к активному, более того, упорядоченному перемещению под действием внешних факторов (таксису). Примером служат фото- и хемотаксисы бактерий, синезелёных водорослей^[18]. Высшие растения также не лишены способности к движению. Хорошо известны никтинастии растений — открывание и закрывание цветков в связи со сменой дня и ночи, фототропизмы листьев, движения растений при охоте на животных, гидро- и хемотропизмы корней^{[прим. 1][19]}.

Тем не менее, поскольку механизмы движения растений носят чисто физиологический характер, нельзя говорить о наличии у них ни поведения, ни психики. В психологии движения растений относят к допсихическому уровню отражения.

Поведение, в отличие от психики, доступно для непосредственного наблюдения и является предметом широкого спектра наук, от психологии, этологии, зоопсихологии и сравнительной психологии до поведенческой экологии.

Биология — наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, объектами изучения которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Готфридом Рейнхольдом Тревиранусом^[20] и Жаном Батистом Ламарком.

В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия^[21][22]. В наше время биология — стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира. Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии, медицине и биомедицине^[23].

В биологии выделяют следующие уровни организации:

• Клеточный, субклеточный и молекулярный уровень: клетки содержат внутриклеточные структуры, которые строятся из молекул.
• Организменный и органно-тканевой уровень: у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы. Органы же, в свою очередь, взаимодействуют в рамках целого организма.
• Популяционный уровень: особи одного и того же вида, обитающие на части ареала, образуют популяцию.
• Видовой уровень: свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют биологический вид.
• Биогеоценотический и биосферный уровень: на однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы, которые, в свою очередь, образуют биосферу.

Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология — поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды.

Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология.

На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.

Искусственная жизнь — изучение жизни, живых систем и их эволюции при помощи созданных человеком моделей и устройств. Данная область науки изучает механизм процессов, присущих всем живым системам, невзирая на их природу. Хотя этот термин чаще всего применяется к компьютерному моделированию жизненных процессов, он также подходит и к жизни в пробирке (англ. wet alife), изучению искусственно созданных белков и других молекул.

Признаки жизни — характеристики, по которым можно обнаружить наличие жизни у организма, на местности, на других планетах.

Внеземная жизнь (инопланетная жизнь) — гипотетическая форма жизни, возникшая и существующая за пределами Земли. Является предметом изучения космической биологии и ксенобиологии, а также одним из вымышленных объектов в научной фантастике.

Однозначного ответа о существовании жизни на Марсе в настоящее время наука дать не может, однако близость и сходство с Землёй дают предпосылки к поиску возможных форм жизни. Вопрос о существовании в настоящее время или же в прошлом жизни на Марсе остаётся открытым^[24].

Жизнь после смерти или загробная жизнь — представление о продолжении сознательной жизни человека после смерти. В большинстве случаев подобные представления обусловлены верой в бессмертие души, характерной для различного вида религиозных мировоззрений.

Представления о загробной жизни присутствуют в различных религиозных и философских учениях. Среди основных представлений:

Бессмертие — жизнь в физической или духовной форме, не прекращающаяся неопределённо (или сколько угодно) долгое время.

Говоря о бессмертии в физической форме, различают условное биологическое бессмертие (отсутствие индивидуальной смерти как заключительной стадии онтогенеза — см. Размножение делением) одноклеточных организмов и гипотетическое биологическое бессмертие сложноорганизованных многоклеточных живых существ^[25], в том числе — и прежде всего — человека^[26].

Под бессмертием в духовной форме — в религиозном, философском, мистическом и эзотерическом смыслах — подразумевают вечное существование индивидуума («я», душа, монада), индивидуальной воли (палингенезия в философской системе Артура Шопенгауэра), комплекса составляющих индивидуальной личности (скандхи в феноменологии буддизма), универсального духовного субстрата (трансперсональное бессознательное в аналитической психологии Карла Густава Юнга, ноосфера в религиозно-философской концепции Пьера Тейяра де Шардена и др).

Отдельный предмет религиозно-философских рассуждений — бессмертие (вечносущность) как атрибут Бога.

1. ↑ Жизнь // Культурология. XX век. Энциклопедия. 1998.
2. ↑ Жизнь — статья из Новой философской энциклопедии
3. ↑ Жизнь // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
4. ↑ Definition of Life (неопр.). California Academy of Sciences (2006). Дата обращения 7 января 2007. Архивировано 21 августа 2011 года.
5. ↑ П. Кемп, К. Армс Введение в биологию. — М.: Мир, 1988. — ISBN 5-03-001286-9. — Тираж 125000 экз. — С. 19-21
6. ↑ Статья «Жизнь» в Толковом словаре Ожегова (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 12 января 2014. Архивировано 31 июля 2013 года.
7. ↑ Trifonov E. N. Vocabulary of definitions of life suggests a definition //Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. — 2011. — Т. 29. — №. 2. — С. 259—266.
8. ↑ ^{1 2} Жизнь. (Определение)// Биологический энциклопедический словарь. (Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Баев, Г .Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1989. — 864 с., ил., 30 л. ил.)
9. ↑ Н. В. Чебышев, Гузикова Г.С., Лазарева Ю.Б., Ларина С.Н. Биология: справочник. — ГЭОТАР-Медиа, 2010. — 608 с. — ISBN 978-5-9704-1817-8.
10. ↑ Пармон В. Н. Новое в теории появления жизни, «Химия и жизнь» № 5, 2005
11. ↑ Benner S. A. Defining Life // Astrobiology. — 2010. — Vol. 10. — P. 1021—1030. — ISSN 1531-1074. — doi:10.1089/ast.2010.0524. [исправить]
12. ↑ Edwin A. Bergin. Astrobiology: An Astronomer’s Perspective. — 2013. — arXiv:1309.4729.
13. ↑ Jeffrey Bennett, Seth Shostak. Life in the Universe. — 3-ие. — 2012. — ISBN 0-321-68767-1.
14. ↑ Adam Frank, Woodruff Sullivan. Sustainability and the Astrobiological Perspective: Framing Human Futures in a Planetary Context. — 2013. — arXiv:1310.3851.
15. ↑ Определение дано по Биологический энциклопедический словарь / под. ред. М.С. Гилярова. — второе, исправленное. — Москва: Советская энциклопедия, 1989. — С. 483. — 864 с. — ISBN 5-85270-002-9.
16. ↑ Ю.К. Рощевский. Особенности группового поведения животных. — учебное пособие. — Куйбышев: обл. типография им. Мяги, 1978. — С. 9—10. — 1 000 экз экз.
17. ↑ Хлебосолов Е. И. Роль поведения в экологии и эволюции животных (рус.) // Русский орнитологический журнал. — 2005. — Т. 14, вып. 277. — С. 49—55. — ISSN 0869-4362.
18. ↑ Бактерии, их поведение и способы перемещения в пространстве (рус.) (недоступная ссылка). МИКРОМИР. Дата обращения 14 января 2011. Архивировано 24 августа 2011 года.
19. ↑ Рейхольд Вайнар. Движения у растений / перевод А.Н. Сладкова. — Москва: Знание, 1987. — С. 75, 122—125. — 174 с. — (Переводная научно-популярная литература).
20. ↑ Treviranus, Gottfried Reinhold, Biologie : oder Philosophie der lebenden Natur für Naturforscher und Aerzte, 1802
21. ↑ Avila, Vernon L. Biology: investigating life on earth (неопр.). — Boston: Jones and Bartlett (англ.)русск., 1995. — С. 11—18. — ISBN 0-86720-942-9.
22. ↑ Campbell, Neil A.; Brad Williamson; Robin J. Heyden. Biology: Exploring Life (неопр.). — Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall, 2006. — ISBN 0-13-250882-6.
23. ↑ King, TJ & Roberts, MBV. Biology: A Functional Approach (неопр.). — Thomas Nelson and Sons (англ.)русск., 1986. — ISBN 978-0174480358.
24. ↑ Статья «Есть ли жизнь на Марсе» на сайте «Солнечная Система»
25. ↑ В соответствии с крупнейшей базой данных по старению и продолжительности жизни животных AnAge, в настоящее время найдено семь видов практически нестареющих (бессмертных) многоклеточных организмов — Sebastes aleutianus, Chrysemys picta, Emydoidea blandingii, Terrapene carolina, Strongylocentrotus franciscanus, Arctica islandica, Pinus longaeva. Есть основания предполагать биологическое бессмертие у некоторых представителей отряда Tricladida (Барнс Р. и др. Беспозвоночные: новый обобщённый подход. — М.: Мир, 1992. — С. 86).
26. ↑ Понятие «бессмертие» следует отличать от понятий, характеризующих возможность живого организма существовать долго в зависимости от скорости метаболизма в нём, или существовать дольше обычных сроков существования для подобных организмов (долгожительство). На практике — особенно в художественном творчестве, а также в переносном (метонимическом) употреблении — эти понятия смешиваются.

1. ↑ Мимоза стыдливая способна очень эффектно складывать листья при прикосновении или сотрясении. Причём, если прикоснуться к верхушке листа, то можно наблюдать последовательное распространение реакции сверху вниз — сначала сложатся листочки, затем черешочки, затем опустится черешок

Возраст Земли — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Вид Земли из космоса

Возраст Земли — время, которое прошло с момента образования Земли как самостоятельной планеты. Возраст Земли составляет 4,54 миллиарда лет (4,54⋅10⁹ лет ±1%)^[1][2][3]. Эти данные базируются на радиоизотопной датировке метеоритных образцов (хондритов), образовавшихся до начала формирования планет^[4]. Они получены в первую очередь с помощью свинец-свинцового метода, разработанного Клэром Паттерсоном. Эта оценка почти не менялась с 1956 года, она соответствует возрасту старейших земных и лунных образцов и оценке возраста Солнечной системы.

В древности понятия возраста Земли и возраста Вселенной не различались. Христианские теологи и натурфилософы давали оценку возраста Земли на основании библейской Книги Бытия, в основном эти оценки варьировались в пределах нескольких тысяч лет. Особое мнение высказал Филон Александрийский (I век н. э.), который писал, что нет смысла измерять время от сотворения мира такими единицами, которые появились после сотворения: «не мир был создан в какое-то время, а время обязано миру своим существованием»^[5].

Первую научную оценку возраста Земли дал в XVIII веке французский дипломат Бенуа де Майе^[en] (опубликована посмертно, 1748). На основании полученных им геологических данных и с помощью не вполне убедительных рассуждений де Майе получил довольно близкую к реальности оценку: Земле 2,4 миллиарда лет. Другие учёные XVII—XVIII веков давали намного меньшие оценки. Чарльз Дарвин указал, что биологическая эволюция занимает десятки, если не сотни, миллионов лет. Лорд Кельвин в 1868 году опубликовал математическую модель остывания Земли (как потом выяснилось, основанную на произвольном допущении о постоянстве теплопроводности земного вещества), и получил диапазон 20—400 миллионов лет. Близкую оценку по результатам исследования осадочных пород дал геолог Джон Филлипс (1860): 96 миллионов лет; примерно такой же возраст астрономы приписывали Солнцу. Ирландский математик и инженер Джон Перри^[en] в 1895 году подверг критике модель Кельвина и дал свою верхнюю оценку возраста Земли: 4 миллиарда лет. Окончательную точку в дискуссии поставило открытие в начале XX века метода радиоизотопного датирования^[5].

После развития методов радиоизотопной датировки оказалось, что многие образцы минералов имеют возраст более миллиарда лет. Старейшие из найденных на данный момент — мелкие кристаллы циркона из Джек-Хилз в Западной Австралии — их возраст не менее 4404 миллионов лет^[6][7][8]. На основе сравнения массы и светимости Солнца и других звёзд был сделан вывод, что Солнечная система не может быть намного старше этих кристаллов. Конкреции, богатые кальцием и алюминием, встречающиеся в метеоритах — самые старые известные образцы, которые сформировались в пределах Солнечной системы: их возраст равен 4567 миллионов лет^[9][10], что даёт возможность установить возраст Солнечной системы и верхнюю границу возраста Земли. Существует гипотеза, что аккреция Земли началась вскоре после образования кальций-алюминиевых конкреций и метеоритов. Поскольку точное время аккреции Земли неизвестно и различные модели дают от нескольких миллионов до 100 миллионов лет, точный возраст Земли трудно определить. Кроме того, трудно определить точный возраст старейших пород, выходящих на поверхность Земли, поскольку они составлены из минералов разного возраста.

С 1948 года Клер Паттерсон в сотрудничестве с Джорджем Тилтоном разрабатывал метод измерения возраста магматической породы на основе уран-свинцового метода и свинец-свинцового метода. Полагая, что метеориты являются остаточным материалом со времен образования Солнечной системы, и, таким образом, измеряя возраст одного из метеоритов можно измерить и возраст Земли, в 1953 году, Паттерсон взял образцы из метеорита Каньо́н-Дья́бло. Паттерсон получил оценку возраста Земли в 4,5 миллиард лет, затем оценка была уточнена до 4,55 миллиарда лет (плюс-минус 70 миллионов лет).^[11]

Эта оценка до сих пор существенно не изменилась, в настоящее возраст Земли оценивается как 4,54 миллиарда лет.

1. ↑ Age of the Earth (неопр.). U.S. Geological Survey (1997). Дата обращения 2010-20-12. Архивировано 22 августа 2011 года.
2. ↑ Dalrymple, G. Brent. The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved (англ.) // Special Publications, Geological Society of London : journal. — 2001. — Vol. 190. — P. 205—221. — doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14.
3. ↑ Manhes, Gérard; Allègre, Claude J.; Dupré, Bernard; and Hamelin, Bruno. Lead isotope study of basic-ultrabasic layered complexes: Speculations about the age of the earth and primitive mantle characteristics (англ.) // Earth and Planetary Science Letters, Elsevier B.V. : journal. — 1980. — Vol. 47. — P. 370—382. — doi:10.1016/0012-821X(80)90024-2. — Bibcode: 1980E&PSL..47..370M.
4. ↑ Хейзен, 2017, с. 68.
5. ↑ ^{1 2} Ливио, Марио, 2015, Главы 4, 5. Сколько лет Земле?.
6. ↑ Wilde S.A., Valley J.W., Peck W.H., Graham C.M. Evidence from detrital zircons for the existence of continental crust and oceans on the Earth 4.4 Gyr ago (англ.) // Nature. — 2001. — Vol. 409. — P. 175—178. — doi:10.1038/35051550. — Bibcode: 2001Natur.409..175W.
7. ↑ Valley, John W.; Peck, William H.; Kin, Elizabeth M. Zircons Are Forever // The Outcrop, Geology Alumni Newsletter. — 1999. — С. 34—35.
8. ↑ Wyche, S.; Nelson, D. R.; Riganti, A. 4350–3130 Ma detrital zircons in the Southern Cross Granite–Greenstone Terrane, Western Australia: implications for the early evolution of the Yilgarn Craton // Australian Journal of Earth Sciences. — 2004. — Vol. 51, № 1. — P. 31–45. — doi:10.1046/j.1400-0952.2003.01042.x.
9. ↑ Amelin Y., Krot A.N., Hutcheon I.D., Ulyanov A.A. Lead isotopic ages of chondrules and calcium-aluminum-rich inclusions (англ.) // Science. — 2002. — Vol. 291. — P. 1679—1683. — doi:10.1126/science.1073950.
10. ↑ Baker J, Bizzarro M, Wittig N, Connelly J, Haack H. Early planetesimal melting from an age of 4.5662 Gyr for differentiated meteorites (англ.) // Nature. — 2005. — Vol. 436. — P. 1127—1131. — doi:10.1038/nature03882. — Bibcode: 2005Natur.436.1127B.
11. ↑ Биография — Клэр Паттерсон

• Ливио, Марио. От Дарвина до Эйнштейна. — М.: АСТ, 2015. — 425 с. — (Золотой фонд науки). — ISBN 978-5-17-088983-9.
• Хал Хеллман. Великие противостояния в науке. Десять самых захватывающих диспутов — Глава 6. Лорд Кельвин против геологов и биологов: Возраст Земли = Great Feuds in Science: Ten of the Liveliest Disputes Ever. — М.: Диалектика, 2007. — 320 с. — ISBN 0-471-35066-4.
• Роберт Хейзен. История Земли: От звездной пыли — к живой планете: Первые 4 500 000 000 лет = Robert Hazen. The Story of Earth. The First 4.5 Billion Years, from Stardust to Living Planet. — М.: Альпина Нон-фикшн, 2017. — 364 p. — ISBN 978-5-91671-706-8.

Возникновение жизни на Земле

Человечество за миллионы лет существования так и не смогло в точности разгадать, как зарождалась жизнь на нашей планете. Вместе с тем, возникновение жизни на Земле рассматривается в различных теориях. Рассмотрим кратко, существующие 2 основные версии появления живых существ. По одной из них — жизнь на Земле зародилась после проникновения из космоса органических элементов. Вторая теория настаивает на том, что живые существа формировались на поверхности планеты. Выдвигаются и второстепенные предположения. Предлагаем читателям познакомиться со всеми версиями.

Как появилась жизнь на Земле? Общая информация

Современные представления о возникновении жизни на Земле сильно отличаются друг от друга. Но существует одна широко признанная теория. Согласно ей, наша планета сформировалась из космической пыли. Пыльные облака из Галактики содержали в своём составе все химические элементы и постепенно спрессовывались, формируя шар. Он был раскалённым, окутанным клубами водяного пара. В облаках поднимающийся с молодой Земли пар постепенно охлаждался, превращаясь в воду. Атмосферная жидкость вновь возвращалась на поверхность планеты обильными, непрекращающимися дождями. Попадая на раскалённую земную твердь, влага становилась паром и поднималась в атмосферу. Этот процесс продолжался миллионы лет. За долгое время планета Земля потеряла большое количество собственной тепловой энергии. В результате её разжиженная поверхность по мере остывания стала затвердевать, образуя земную кору.

Спустя несколько миллионов лет поверхность планеты остыла ещё больше. Вода, поступающая на Землю из атмосферы (дожди, ливни), перестала испаряться. На поверхности формировались огромные лужи. Обилие воды сильно повлияло на дальнейшее развитие молодой Земли. На фоне продолжающегося понижения температуры и сильных ливней случился потоп. Вода, которая непрекращающимся потоком извергалась на Землю, стала неотъемлемой частью молодой планеты. Она накапливалась в глубоких впадинах и не успевала полностью испаряться. Появился доисторический океан.

В то время жизни на планете ещё не существовало, но ливневая вода стала постепенно размывать горы и скалы. Она стекала по ложбинам и ущельям бурными потоками, формируя русла рек и ручьёв. Ещё несколько миллионов лет ушло на то, чтобы на планете появились долины. Баланс воды в атмосфере и на Земле сильно изменился. Планета была ею пресыщена, а в облаках влаги становилось всё меньше.

Густые облака над планетой постепенно рассеивались, открывая путь на Землю солнечным лучам. Постоянные дожди прекратились, а Земля была практически полностью покрыта водами доисторического океана. Жидкость вымывала из верхних слоёв планеты много солей и растворимых минеральных веществ, унося их в море. Вода с поверхности водоёма постоянно испарялась, а пар превращался в атмосферные облака. Моря постепенно стали солёными. Наша планета в то время существовала в особых условиях, и на ней, по-видимому, сформировались вещества кристаллической формы. Они увеличивались в размерах, создавали новые кристаллы, присоединяли к себе составляющие иной структуры. Солнечные лучи совместно с мощными электрическими зарядами молний из атмосферы давали кристаллам энергию. Возможно, эти элементы и стали предками первых живых существ
Земли — прокариотов.

В различных теориях о том, как появилась жизнь на Земле, прокариоты описываются как прототип современных бактерий. В них не было ядра, а тип питания у первых обитателей Земли был анаэробным. Дышали они без участия кислорода (в то время он в атмосфере ещё отсутствовал). Питались прокариоты органическими соединениями, которые в свою очередь появились в результате сочетания нескольких благоприятных факторов (тепло от вулканических извержений, ультрафиолетовое солнечное излучение и грозовые разряды). Жизнеспособные организмы развивались во влажных участках планеты и на дне водоёмов. Прокариоты были защищены тончайшей бактериальной плёнкой. Одноклеточные простейшие микроорганизмы древнего земного мира, вероятно, появились из этих бактерий. Но есть и теории возникновения жизни на Земле, утверждающие, что древнейшие одноклеточные животные формировались и развивались независимо от бактерий.

Первобытная Земля и её характеристики

Исследователи со всего мира выдвигают самые невероятные и удивительные гипотезы жизни и возникновения жизни на Земле. Предположения научных умов планеты касаются, в том числе, и времени её существования. Большинство деятелей науки сходятся во мнении, что Земля образовалась больше 4 млрд лет назад. Как она выглядела тогда, без людей, животных, насекомых? Планета, на которой в самом начале развития не было свободного кислорода, возможно, была наполнена лишь свистом ветра и стуком метеоритных камней о поверхность. На Земле не было ни единой живой души, но сама планета жила, развивалась и менялась. Земная кора постоянно двигалась, на ней происходили серьёзные геологические процессы. По этой причине не сохранились горные породы, существовавшие в древности. А ведь по их структуре учёным, возможно, удалось бы узнать больше о том, почему на Земле есть жизнь.

В нашей статье собраны самые популярные и известные гипотезы возникновения жизни на Земле (таблица).

Табл. №1 «Гипотезы возникновения жизни на Земле»

Название гипотезы	Краткое описание теории
Кометы и метеориты	Формирование ранних форм жизни на Земле происходило при участии твёрдых каменистых космических тел (комет, метеоритов).
Панспермия	Жизнь зародилась на планете благодаря перенесению спор живых микроорганизмов из одного космического тела на другое (то есть, на землю живые существа попали с другой космической единицы Вселенной).
Биогенез	Живые существа появились только от живых существ.
Творение Бога	Все формы жизни на Земле созданы Богом.
Органическое происхождение	Большое разнообразие видов на Земле появилось благодаря эволюции и видоизменениям простейших микроорганизмов.
Материалистические теории	К образованию жизни привели постепенные химические метаморфозы.
Глина	Первичным геном жизни, по мнению учёного А. Дж. Кернс-Смита, стала глина. Между её слоями развивались живые органические соединения, которые переняли у природного материала способ сохранения информации.
Спонтанное зарождение	Новые формы жизни происходят из других, уже существующих форм.
Эндосимбионт	Некоторые свободноживущие бактерии вступали в симбиоз и формировали эукариотическую клетку (с ядром).
Космогония	Первичная жизнь зародилась в космосе, а потом перешла на Землю и эволюционировала.

По мнению учёного Стэнли Миллера, изучающего проблемы и этапы возникновения жизни на Земле, этапы развития жизни и её эволюция начались с появления новой функции у простейших органических молекул. В определённый момент времени одноклеточные микроорганизмы научились самостоятельно организовываться в более сложные структуры и воспроизводить самих себя. Теория Миллера имеет множество нераскрытых сторон. Например, что послужило толчком для самовоспроизведения молекул, как эти самые молекулы возникли, при каких условиях происходило их объединение в сложные структуры?
Предлагаем вниманию читателей несколько гипотез о появлении земной жизни.

10 гипотез появления жизни на планете Земля

Вопросы, касающиеся возникновения жизни на Земле и гипотезы, которые выдвигаются по этой теме, можно условно разделить на 10 категорий. Одна из популярных версий гласит, что жизнеспособные организмы были занесены на молодую планету из космоса. Доказательств у данной теории нет, как и у других вариантов происхождения живых земных существ. Но если взять за основу версию космического происхождения обитателей Земли, то получается, что во Вселенной существуют и другие планеты, на которых есть жизнь. Ведь те формы жизни, которые нам известны, удивительным образом приспособлены к обитанию именно в земных условиях (где есть кислород и вода). И если попали на поверхность Земли из космоса, то, вероятно, до этого развивались на иной планете в аналогичных условиях.
Другие научные деятели считают, что первые живые организмы зародились в глубинах земных морей.

Все современные представления о возникновении жизни на Земле достойны внимания. Возможно, какая-то из них действительно правдива.

Кометы и метеориты

Интересную теорию о появлении живых существ на Земле выдвинул исследователь технологического университета в Техасе, куратор палеонтологического музея в этом учебном учреждении и профессор геонауки — Санкар Чаттерджи. Учёный выступил на 125-й ежегодной встрече американского геологического общества с докладом о проведённых им исследованиях. Чаттерджи проанализировал большой объём информации о ранней геологической жизни планеты Земля, потом сопоставил известные данные с существующими теориями эволюции земной жизни. Проделанная работа позволила ему сделать свои выводы о том, как появилась жизнь на Земле. Это произошло при участии упавших на поверхность планеты метеоритов и комет.

По информации большинства геологов, наиболее интенсивные «бомбардировки» Земли кометами и метеоритами происходили около 4 млрд лет назад. Исследователь Чаттерджи полагает, что ранние формы жизни образовались в глубоких кратерах, которые оставляли после себя твёрдые космические тела. В своём докладе, представленном 31 октября в Денвере (Колорадо), исследователь отмечает, что с наибольшей вероятностью первые живые существа на нашей планете сформировались в период так называемой поздней бомбардировки метеоритами, которая происходила 3,8-4,1 млрд лет назад. В тот период на поверхность молодой Земли падало несколько тысяч комет. Теория, предложенная Чаттерджи, совпадает по многим пунктам с Моделью Ниццы. Последняя утверждает, что количество комет и метеоритов, упавших на Землю несколько миллиардов лет назад, сопоставимо с числом кратеров на Луне. Спутник Земли в тот период стал своего рода щитом для нашей планеты, не позволив космическим камням полностью её уничтожить.

По мнению некоторых учёных, к числу которых принадлежит и Санкар Чаттерджи, бесконечные падения на Землю камней из космоса поспособствовали зарождению первичных форм жизни в доисторическом океане и морях. По этой теме проводилось много исследований. Их результаты свидетельствуют о том, что запас воды на Земле гораздо больше, чем должен быть. Научные деятели связывают это всё с тем же падением метеоритов, прилетевших на планету с облака Оорта. Покрытые наледью кометы, пробив кратеры в земле, оставались в них, оттаивали, становясь дополнительным источником воды.

Панспермия

На протяжении многих веков люди пытаются разгадать тайну появления Земли, её истинную биографию. Теория панспермии объясняет, почему на Земле есть жизнь тем, что на планете сформировались идеальные условия для эволюции простейших бактерий/микроорганизмов. На поверхность планеты микробы попали вместе с мелкими космическими телами (метеороидами, астероидами). Согласно гипотезе панспермии, в космическом пространстве существуют особые формы жизни, сохраняющие жизнеспособность в безвоздушных пространствах, при низкой температуре, в условиях вакуума или радиации. Такие микроорганизмы называются экстремофилами. После разрушения малых тел солнечной Системы экстремофилы остаются в космической пыли и каменистых обломках, могут долго «путешествовать» по Галактике перед тем, как попадают на другую планету. Если на новом месте создаются оптимальные условия, космические организмы начинают эволюционировать.

Исследователи получают дополнительную информацию о появлении различных форм жизни на Земле при помощи космических зондов. Эти приборы исследуют внутренний состав комет, предоставляя данные, только подтверждающие теорию панспермии. Действительно, есть большая вероятность того, что жизнь на Землю была занесена из космоса.

Биогенез/абиогенез

Биогенез — гипотеза, утверждающая, что жизнь на нашей планете возникла от простейших живых существ («живое от живого»). Однако у этой теории возникновения жизни на Земле есть большое количество противников. Они придерживаются прямо противоположной гипотезы абиогенеза. В ней предполагается, что первые живые существа появились на планете вследствие естественных процессов. Неорганические материи подверглись воздействию химических реакций природного характера, вследствие чего приобрели способность к эволюции.

Основной строительный материал в клетках живых существ — аминокислоты. Их формирование происходит при участии природных химических процессов, которые не имеют никакого отношения к жизнедеятельности. Теория абиогенеза была подтверждена ещё в 1955 году американским учёным Мюллером-Юри. Исследователь провёл эксперимент, в ходе которого пропускал электрические разряды сквозь смесь паров и газа. В результате ему удалось получить несколько аминокислот и простейшие жирные кислоты (муравьиная кислота, мочевина, уксусная кислота).

Ранее свои предположения по поводу абиогенетического происхождения всего живого на Земле высказывал русский биохимик А. И. Опарин. В 1924 году он выразил мнение о том, что живые существа появились на планете в результате воздействия мощных электрических разрядов на земную атмосферу (4-4,5 млрд лет назад она как раз состояла из смеси газов и пара, в ней преобладал метан, аммиак, углекислый газ и вода в парообразном состоянии). Опарин предположил, что такие условия могли стать оптимальными для зарождения простейших органических соединений, необходимых для появления жизни. Спустя 31 год его теория была подтверждена американцем Миллером-Юри.

Творение Бога

Теория особого творения даёт совершенно иное описание тому, как появилась жизнь на Земле. Согласно ей, живых существ создал Бог (духовное, бестелесное существо). Первых людей планеты звали Адам и Ева. Мужчину Бог сотворил из земного праха, а потом взял у него одно ребро, чтобы создать женщину. Представители 3-х религий (христианство, мусульманство, евреи) считают, что первыми на Земле появились именно Ева с Адамом. Вселенная создавалась Вседержителем в течение 7-ми дней, а первых людей он создал на 6-й день. Седьмые сутки Бог сделал днём отдыха. Потом Властитель Вселенной наполнил созданных людей жизнью и отправил их работать в Эдемовом саду. Адам и Ева должны были ухаживать за растениями и деревьями. По центру сада произрастали 2 дерева — древо познания добра и древо жизни. Бог запретил людям вкушать плоды с древа познания, но те его не послушались. По сведениям из Корана, первым решился попробовать плоды дерева познания Адам. Бог был великодушен и простил грешников. Однако остаться в саду Эдема они больше не смогли. Создатель отправил их на Землю, сделав своими представителями.

Органическое происхождение

Современные представления о возникновении жизни на Земле отображены и в теории органического происхождения живых существ. Согласно этому учению, виды и формы жизни стали формироваться на планете около 3,5 млрд лет назад. Вероятнее всего, изначально процесс эволюции шёл медленно, постепенно. Впоследствии скорость совершенствования видов живых существ в рамках Вселенной увеличилась. Существующие на планете условия помогли живым микроорганизмам быстрее переходить из одного статического состояния к другому.

Органическая эволюция видов жизни на Земле происходила посредством изменения одного или нескольких генетических признаков рода. То есть, наследственные черты популяции сохранялись, но к ним присоединялись новые биохимические, анатомические или поведенческие характеристики. По сути, эволюционные процессы постепенно и привели к образованию широкого разнообразия живых существ на планете Земля.

Материалистические теории

Приверженцы материалистической теории считают, что жизнь на планете Земля появилась в результате постепенных химических преобразований, которые начались около 3,8 млрд лет назад.
Молекулярная эволюция затрагивала область белковых соединений, ДНК и РНК. Она начала развиваться как научное течение в 1960 году. Именно тогда учёные активно проводили исследования, касающиеся генетики популяций, эволюционной и молекулярной биологии. Данная область знаний получила активное развитие благодаря эволюции ферментативных функций, а также применении расхождений нуклеиновых кислот как «молекулярных часов».

Теория о глине

Учёный-химик А. Дж. Кернс-Смит из университета Глазго (Шотландия) в 1985 году выдвинул свою теорию о том, что жизнь на Земле возникла благодаря глине. Формируя свою гипотезу, он опирался на такие же предположения других деятелей науки. Исследователь предположил, что некие органические частицы, попав между двумя глиняными слоями, начинали активно взаимодействовать с природным материалом. Они перенимали у глины способ роста и сохранения информации. Учёный в своих докладах называл первичным глиняный ген. Кернс-Смит считал, что изначально глина и первые живые организмы существовали вместе, а потом в результате эволюции органических соединений разделились.

Гипотеза катастрофизма является не менее интересной. Она гласит, что эволюция видов на планете происходила в результате мощных, кратковременных катастрофических событий. Каждая катастрофа полностью разрушала существующую жизнь, а новые формы жизнедеятельности были уже не такими, как предыдущие.

Спонтанное зарождение жизни

Вплоть до 19-го века люди отвергали теории внезапного зарождения жизни. Они не верили, что живые существа могли появиться из неживых материй. Современные представления о возникновении жизни на Земле были им чужды, однако обитатели планеты верили в гетерогенез (когда новые формы жизни происходят от существующих в результате смены способа размножения). Версия о самозарождении живых существ сводилась к тому, что организмы более сложной структуры появились на планете в результате разложения органических соединений. Ещё Аристотель выводил в своих учениях простые истины о том, что мухи рождаются из испорченной пищи, тля — из капелек росы, оседающих на листьях растений, а крокодилы — из брёвен, перегнивающих на дне пресных водоёмов. Христианство отвергало теорию спонтанного зарождения жизни, однако она всё равно смогла просуществовать несколько веков.

Окончательное опровержение гипотезы о спонтанном зарождении живых организмов случилось в XIX веке. Учёный Луи Пастер проводил опыты, связанные с изучением появления микробов. Исследования нужны были для того, чтобы выработать схему борьбы с инфекционными заболеваниями. Доказательства, предоставленные Луи Пастером, были подтверждены научными фактами и подтверждали несостоятельность гипотезы о спонтанном появлении живых существ.

Эндосимбионт

В 1905 году российский учёный ботаник Константин Мережковский сформулировал свою теорию происхождения жизни на планете Земля. Он полагал, что некоторые из органелл изначально были свободноживущими, но потом объединились с другой клеткой как эндосимбионты. Эта информация позволяет предположить, что бактерии множественных форм вступили в симбиоз и сформировали эукариотическую клетку (с ядром). Симбиотические отношения также помогают осуществить горизонтальную передачу генетического материала между бактериями.

Космогония

Приверженцы теории космогонии утверждают, что первичная жизнь зародилась в космосе. Гипотеза имеет много слабых сторон. Например, многочисленные научные исследования в этом направлении до сих пор не смогли объяснить, как возникла Вселенная и Солнечная система. На сегодняшний день не существует никакой физической модели, которая бы рассказывала о ранних этапах развития Вселенной. Вообще космогонические теории возникновения жизни использовались людьми для объяснения однородности движения небесных тел и их составляющих компонентов. В соответствии с учениями космогонии, космическая материя заполнила всё пространство Земли задолго до появления на ней жизни, а затем стала эволюционировать.

Сколько лет на планете Земля существует человек?

Занимаясь исследованиями происхождения жизни на нашей планете, учёные уделяют особое внимание вопросу «сколько лет человечеству на Земле?». До недавнего времени считалось, что первые люди появились на планете около 2,4 млн лет назад. После обнаружения интересных археологических находок в Эфиопии предположения учёных изменились. Информация о том, сколько лет человечеству на Земле, оказалась неверной. Людской род — на несколько сотен тысяч лет старше, он появился около 2,8 млн лет назад.

Результаты нового исследования научных деятелей свидетельствуют о том, что предки современного человека (приматы из семейства гоминид) существовали на планете 2,8 млн лет назад. Эта цифра на 400 тысяч лет больше по сравнению с более ранними предположениями. Такой вывод учёные сделали после обнаружения фрагмента человеческой кости на раскопках в Эфиопии, в 2013 году. Найденный фрагмент — половина челюсти, на которой было 5 зубов. По его форме исследователи определили, что челюсть принадлежала представителю рода Homo, а не австралопитеку. Представитель музея естествознания в Берлине, Файзал Биби, отметил, что эта находка является подтверждением теории эволюции.

 

Человек разумный — Википедия

Эта статья о людях вида Homo sapiens; о палеоантропологическом термине «люди современного типа» см. Homo sapiens sapiens.

Челове́к разу́мный (лат. Homo sapiens^{[К 1]}; преимущественно лат. Homo sapiens sapiens^{[К 2]}) — вид рода Люди (Homo) из семейства гоминид в отряде приматов. В начале верхнего палеолита, около 40 тысяч лет назад, его ареал уже охватывает почти всю Землю (кроме Американского континента, который был заселён позже, примерно 15 000 лет назад)^[4][5]. От остальных современных человекообразных, помимо ряда анатомических особенностей, отличается относительно высоким уровнем развития материальной и нематериальной культуры (включая изготовление и использование орудий труда), способностью к членораздельной речи и крайне развитому абстрактному мышлению^{[К 3]}. Человек как биологический вид является предметом исследования физической антропологии. На сегодняшний день не осталось ни одной стороны или свойства человека как особи, индивида или члена человеческой популяции, которые бы не были охвачены специальными научными исследованиями. Основные дисциплины, изучающие человека и человечество:

Тем не менее с древних времён и до наших дней природа и сущность человека являются предметом философского и религиозного диспута.

Систематическое положение и классификация[править | править код]

Вместе с рядом вымерших видов человек разумный образует род люди (Homo). От ближайшего вида — неандертальцев — человек разумный отличается рядом особенностей строения скелета (высокий лоб, редукция надбровных дуг, наличие сосцевидного отростка височной кости, отсутствие затылочного выступа — «костного шиньона», вогнутое основание черепа, наличие подбородочного выступа на нижнечелюстной кости, «кинодонтные» коренные зубы, уплощённая грудная клетка, как правило, относительно более длинные конечности) и пропорциями отделов головного мозга («клювовидные» лобные доли у неандертальцев, широко округлённые у человека разумного). В настоящее время идёт работа по расшифровке генома неандертальцев, которая позволяет углубить представления о характере отличий этих двух видов.

Во второй половине XX века ряд исследователей предложил считать неандертальцев подвидом Homo sapiens — Homo sapiens neanderthalensis. Основанием для этого послужили исследования физического облика, образа жизни, интеллектуальных способностей и культуры неандертальцев. Кроме того, неандертальцев часто рассматривали как непосредственных предков современного человека. Однако сравнение митохондриальной ДНК людей и неандертальцев позволяет предположить, что расхождение их эволюционных линий произошло около полумиллиона лет назад^[6]. Эта датировка несовместима с гипотезой о происхождении современных людей от неандертальцев, поскольку эволюционная линия современных людей обособилась позднее 200 тысяч лет назад. В настоящее время большинство палеантропологов склонно считать неандертальцев отдельным видом в составе рода Homo — Homo neanderthalensis.

В 2005 году были описаны останки, возраст которых составляет около 195 тысяч лет (плейстоцен). Анатомические отличия экземпляров побудили исследователей выделить новый подвид Homo sapiens idaltu («Старейшина»)^[7].

В 2017 году учёные, исследовавшие находки из марокканского Джебель-Ирхуд возрастом ок. 300 тыс. лет, включили их вместе с черепом из Флорисбада (Homo helmei), отличающимся мозаикой переходных черт, в особую группу ранних представителей клады Homo sapiens^[8][9].

Самый древний череп представителя вида Homo sapiens за пределами Африки Манот 1 был обнаружен в начальный период исследования карстовой пещеры Манот в 2008 году^[10][11]. Черепная коробка достоверного представителя Homo sapiens, найденная в Израиле, датируется возрастом 51,8 ± 4,5 или 54,7 ± 5,5 тыс. лет^[12][13].

Самая древняя кость Homo sapiens, из которой удалось выделить ДНК, имеет возраст примерно 45 тыс. лет. Согласно данным исследования, в ДНК усть-ишимца не было обнаружено генетических вариантов денисовского человека, а доля неандертальских генетических вариантов оказалась минимальна^[14][15][16].

Типификация[править | править код]

С точки зрения зоологической номенклатуры, лектотипом вида Homo sapiens является выдающийся шведский натуралист Карл Линней (1707—1778). В 10-м издании «Системы природы», условная дата опубликования которого, 1 января 1758 года, принята в качестве даты исходного пункта зоологической номенклатуры, Линней описал как сам вид Homo sapiens, так и несколько групп, относящихся к этому виду. Он, однако, не указал типовых экземпляров ни для вида, ни для описанных им подвидов, поскольку в тот период учёные не занимались типификацией описываемых ими таксонов. До 1959 года ни один человек не был признан в качестве типового экземпляра вида человека разумного — пока английский профессор Уильям Томас Стерн в своей статье, посвящённой вкладу Линнея в номенклатуру и систематику, не написал, что «Линней сам должен стать типом своего Homo sapiens». Поскольку до этого в научной литературе предложений относительно типификации современного человека как таксона не было, публикации Уильяма Стерна было достаточно для назначения Карла Линнея лектотипом вида Homo sapiens и номинативного подвида этого вида Homo sapiens sapiens^[17][18]. Впервые же специальная попытка описания лектотипа H. sapiens была предпринята позже Луи Психойосом (англ.) — он использовал останки американского палеонтолога Эдварда Копа, позаимствованные из Пенсильванского музея археологии и антропологии, результаты были опубликованы в 1994 году^[19]. Однако попытка не соответствовала всем правилам зоологической номенклатуры^[18].

Происхождение и эволюция[править | править код]

Схема расселения популяций человека разумного в пределах современного ареала. Буквы в кружках обозначают МтДНК-гаплогруппы

Сравнение последовательностей ДНК показывает, что самыми близкими родственниками человека из ныне живущих видов являются два вида шимпанзе (обыкновенный и бонобо)^[20][21][22]. Филогенетическая линия, с которой связано происхождение современного человека (Homo sapiens) отделилась от других гоминид 6—7 млн лет назад (в миоцене)^[20][23][24]. Другие представители этой линии (главным образом, австралопитеки и ряд видов рода Homo) до настоящего времени не сохранились.

Ближайшим относительно надёжно установленным предком Homo sapiens был Homo erectus. Homo heidelbergensis, прямой потомок Homo erectus и предок неандертальцев, по всей видимости, не был предком современного человека, а был представителем боковой эволюционной линии.^[25][26] Большинство современных теорий связывают возникновение Homo sapiens с Африкой, тогда как Homo heidelbergensis возник в Европе.

Появление человека было связано с рядом существенных анатомических и физиологических модификаций, в том числе:

1. Структурные преобразования мозга
2. Увеличение мозговой полости и головного мозга
3. Развитие двуногого передвижения (бипедализм)
4. Развитие хватательной кисти
5. Опущение гортани и подъязычной кости
6. Уменьшение размера клыков
7. Появление менструального цикла
8. Редукция большей части волосяного покрова.

Сравнение полиморфизмов митохондриальной ДНК и датирование окаменелостей позволяют заключить, что Homo sapiens появился ок. 200 000 лет назад (это примерное время, когда жила «Митохондриальная Ева» — женщина, которая была последним общим предком всех ныне живущих людей по материнской линии; общий предок всех ныне живущих людей по отцовской линии — «Y-хромосомный Адам» — жил несколько позже)^[27].

Включение останков из Джебель-Ирхуд и Флорисбада в группу ранних представителей человека разумного Homo sapiens указывает, по мнению авторов публикации в журнале «Nature», на то, что данный вид 300 тысяч лет назад был распространён по всему африканскому континенту, а не появился позже в Восточной или Южной Африке. Данные останки Homo sapiens имеют более продолговатый череп и слегка увеличенные зубы по сравнению с современным Homo sapiens, тем не менее не относятся к другому виду Homo^[9].

В 2009 году группа учёных под руководством Сары Тишкофф из Университета Пенсильвании опубликовала в журнале «Science» результаты комплексного исследования генетического разнообразия народов Африки. Они установили, что самой древней ветвью, испытавшей наименьшее количество смешиваний, как раньше и предполагалось, является генетический кластер, к которому принадлежат бушмены и другие народы, говорящие на койсанских языках. Скорее всего, они и являются той ветвью, которая ближе всего к общим предкам всего современного человечества^[28].

Считалось до недавнего времени, что 60 000—40 000 лет назад люди мигрировали в Азию, и оттуда - в Европу (40 000 лет), Австралию и Америку (35 000—15 000 лет)^[27].

В 2019 году в Греции исследователи обнаружили самый ранний образец останков современных людей из тех, что были найдены за пределами Африки; найденному в Греции фрагменту черепа, по мнению исследователей, не менее 210 тыс. лет^[29]

Вместе с тем, эволюцию специфических человеческих способностей, таких как развитое сознание, интеллектуальные способности и язык, проблематично исследовать, поскольку их изменения невозможно прямо отследить по останкам гоминид и следам их жизнедеятельности, для изучения эволюции данных способностей учёные интегрируют данные различных наук, в том числе физической и культурной антропологии, зоопсихологии, этологии, нейрофизиологии, генетики.

Вопросы о том, как именно эволюционировали упомянутые явления (речь, религия, искусство), и в чём состояла их роль в появлении сложной социальной организации и культуры Homo sapiens, остаются по сей день предметом научных дискуссий.

Помимо главенствующих теорий антропогенеза, существует и немало менее известных, непроверенных гипотез происхождения человека (вплоть до откровенно фантастических). Например, гипотеза о южноамериканском происхождении человека. Большинство альтернативных гипотез является достоянием паранауки, и академическая наука их опровергает.

Становление цивилизации[править | править код]

Первые люди были кочевыми охотниками и собирателями. Приблизительно в 10 тысячелетии до н. э. люди стали осваивать сельское хозяйство, произошла Неолитическая революция. С развитием сельского хозяйства произошёл рост численности населения и становление первых цивилизаций Древнего мира^[30].

Неотъемлемые составляющие человеческой цивилизации возникли в различные эпохи. Часть из них появилась задолго до возникновения Homo sapiens.

Древние люди создали богатую позднепалеолитическую культуру (разнообразные орудия из камня, кости и рога, жилища, шитую одежду, полихромную живопись на стенах пещер, скульптуру, гравировку на кости и роге).

Каменные инструменты. Наиболее древними на сегодняшний день являются инструменты, найденные в ущелье Олдувай (Танзания). Их возраст оценивается в 2,6 млн лет.

Освоение огня. Ряд археологических находок демонстрирует, что гоминиды использовали огонь по крайней мере 1,6—1,5 и 1 млн лет назад^[31][32].

Искусство. К наиболее ранним образцам искусства относится рубило с украшением из окаменевших останков морского ежа. Его возраст оценивается в 200 000 лет. Некоторые исследователи считают древнейшим образцом искусства обработанную гальку, найденную в Израиле. Этот камень, возможно, представляет собой изображение женщины. Возраст артефакта составляет 330 000—230 000 лет.

Язык и речь. Время появления языка и речи у человека или его предков может быть выведено лишь приблизительно только на основании косвенных археологических или анатомических данных. Развитие областей мозга человека, связанных с регуляцией речи (зона Брока и зона Вернике) прослеживается в черепе Homo habilis, возраст которого составляет 2 млн лет.

Реконструкция черепа «Пекинского человека» («синантропа»). В современной антропологии классифицируется как Homo erectus

В развитии материальной культуры выделяют несколько археологических культур, которые отличаются друг от друга типом артефактов (прежде всего инструментов) и технологиями их создания.

Всю совокупность людей на планете, вне зависимости от того, в составе уже возникшей цивилизации они или нет, называют человечество. Иными словами, человечество — совокупность всех человеческих индивидов. Разнообразие культур, форм общественной жизни и социальной организации является предметом изучения социальных и гуманитарных наук (социальной и культурной антропологии, социологии, экономики, истории и др.).

Историю человечества принято для удобства описания разделять на этапы:

См. также: Город, Малый город, Поселение, Кочевник, Кэмпинг, Ферма, Дом, Плавсредство, Инфраструктура, Архитектура, Здание и Инженерия

Человек заселяет практически всю Землю. На 31 октября 2011 года население мира составило 7 млрд человек^[34][35]. В начале нашей эры на Земле было уже 230 млн, к концу 1-го тыс. н. э. — 275 млн, в 1800 — 1 млрд, в 1900 — 1,6 млрд, в 1960 — 3 млрд, в 1993 — 5,5 млрд. 12 октября 1999 года население Земли составило ровно 6 млрд человек, в 2003 — 6,3 млрд, в 2006 — 6,5 млрд, в 2011-м — 7 млрд, прогноз на 2050 год — 9,2 млрд. Вплоть до 1970-х годов численность населения мира росла по гиперболическому закону; в настоящее время наблюдается прогрессирующее замедление темпов роста населения Земли.

Внешность, анатомия и физиология[править | править код]

Анатомическое строение человека аналогично анатомии других приматов. Наиболее явными внешними различиями являются соотношения размеров костей скелета, объём головного мозга и оволосение кожных покровов.

Мозг[править | править код]

Человек обладает крайне развитым мозгом. Отношение массы мозга к массе тела больше, чем у многих других животных (за исключением, например, мелких птиц^[36], коатов или паукообразных обезьян^[37]), а абсолютная масса мозга больше лишь у слонов и китообразных^[36]. Степень развития мозга может быть оценена, в частности, по соотношению массы спинного мозга к головному. Так, у кошек оно — 1:1, у собак — 1:3, у низших обезьян — 1:16, у человека — 1:50. У людей верхнего палеолита мозг был заметно (на 10—12 %) крупнее мозга современного человека^[38].

У человека хорошо развиты области мозга, отвечающие за равновесие и координацию движений, что позволяет ходить на двух ногах. Обонятельные области, напротив, развиты слабо, что соответствует чрезвычайно слабому обонянию. С другой стороны, человек, как и все приматы, обладает стереоскопическим зрением.

Органы чувств[править | править код]

Физиология[править | править код]

График скорости бега на разные дистанции

• Нормальная температура тела человека составляет около 36,6 °C. При постоянной температуре тела более 42 °C человек погибает.
• Максимальная температура твёрдых предметов, с которой люди могут долго контактировать — около 50 градусов Цельсия (при более высокой температуре возникает ожог)^{[источник не указан 3834 дня]}.
• Самая высокая зарегистрированная температура воздуха в помещении, при которой человек может провести две минуты без вреда для организма — 160 градусов Цельсия (опыты британских физиков Благдена и Чентри^[39]).
• Жак Майоль без дыхательных аппаратов погружался на глубину 105 метров^[40]. Спортивный рекорд в свободном нырянии без ограничений установил Герберт Нич, нырнув на 214 метров.
• 27 июля 1993 года Хавьер Сотомайор прыгнул в высоту на 2,45 метра.
• 30 августа 1991 года Майк Пауэлл прыгнул на 8,95 метра в длину.
• 16 августа 2009 года Усэйн Болт пробежал 100 метров за 9,58 секунды.
• 14 ноября 1995 года Патрик де Гайардон без герметичного костюма и кислородного оборудования установил рекорд высоты спортивных прыжков в 12 700 метров.

Внешний вид[править | править код]

Голова большая. На верхних конечностях по пять длинных гибких пальцев, один из которых несколько отстоит от остальных, а на нижних — пять коротких пальцев, помогающих балансировать при ходьбе. Помимо ходьбы, люди также способны к бегу, но, в отличие от большинства приматов, способность к брахиации развита слабо. Чаще всего люди передвигаются на двух ногах. Тем не менее, люди — не единственные современные млекопитающие, способные к прямохождению. Кенгуру, которые относятся к примитивным млекопитающим, используют только задние ноги для передвижения. Анатомия людей и кенгуру системно изменилась для поддержания прямохождения — несколько ослаблены задние мышцы шеи, перестроен позвоночник, увеличены бёдра, существенно оформлена пятка. Некоторые приматы и полуприматы также способны к прямохождению, однако лишь в течение короткого времени, поскольку их анатомия почти не помогает этому. Так на двух конечностях полубоком прыгают некоторые лемуры и сифаки. Медведи, сурикаты, некоторые грызуны периодически применяют «прямостояние» в социальных действиях, но в такой позе практически не ходят.

Основные антропологические особенности человека, отличающие его от палеоантропов и архантропов — объёмистый мозговой череп с высоким сводом, вертикально поднимающийся лоб, отсутствие надглазничного валика, хорошо развитый подбородочный выступ. Ископаемые люди имели несколько более массивный скелет, чем современные люди.

Размеры и масса тела[править | править код]

Средняя масса тела мужчины составляет 70—80 кг, женщины — 50—65 кг, хотя встречаются как более крупные, так и более мелкие люди. Средний рост мужчин составляет около 175 см, женщин — около 165 см^[41]. Средний рост человека менялся с течением времени.

Последние 150 лет наблюдается ускорение физиологического развития человека — акселерация (увеличение среднего роста, продолжительности репродуктивного периода)^[42][43].

Размеры тела человека могут меняться при различных заболеваниях. При повышенной продукции гормона роста (опухоли гипофиза) развивается гигантизм. Например, максимальный достоверно зафиксированный рост человека — 272 см (Роберт Уодлоу), а незарегистрированный — 284 см (Махнов Фёдор). И наоборот, низкая продукция гормона роста в детском возрасте может приводить к карликовости.

Волосяной покров[править | править код]

Тело человека обычно мало покрыто волосами, за исключением областей головы, а у половозрелых особей — паха, подмышек и, особенно у мужчин, рук и ног. Рост волос на шее, лице (борода и усы), груди и иногда на спине характерен для мужчин. (Отсутствие волос встречается также у некоторых других млекопитающих, в частности у слонов и голых землекопов.)

Как и у других гоминид, волосяной покров не имеет подшёрстка, то есть не является мехом. К старости волосы человека седеют.

Пигментация кожи[править | править код]

Кожа человека способна изменять пигментацию: под действием солнечного света она темнеет, появляется загар. Эта особенность наиболее заметна у европеоидной и монголоидной рас. Кроме того, в коже у человека под воздействием солнечного света происходит синтез витамина D.

Половой диморфизм[править | править код]

Половой диморфизм выражается рудиментарным развитием молочных желёз у мужчин по сравнению с женщинами и более широким тазом у женщин, более широкими плечами и большей физической силой у мужчин. Кроме того, взрослым мужчинам свойственно более сильное оволосение лица и тела.

Внутривидовой полиморфизм[править | править код]

В пределах вида Homo sapiens выделяют несколько рас — внутривидовых групп популяций, имеющих сходный набор наследуемых морфологических и физиологических признаков, варьирующих в определённых пределах и обусловленных долговременными адаптационными процессами популяций людей, обитавших в различных ареалах.

У вида наблюдается непрерывное распределение типов телосложения (мускульного, костного, жирового), пигментации кожи и других признаков; таким образом, раса или этнорасовая группа в терминах популяционной генетики определяется как группа со специфическим распределением частот генов, отвечающих за эти признаки. Комплексы признаков, характерных для этнорасовых групп, отражают не только адаптационную реакцию на условия обитания, но и миграционную историю популяций и историю генетического взаимодействия с другими популяциями.

Рацион[править | править код]

Для поддержания нормального течения физиологических процессов жизнедеятельности человеку необходимо питаться, то есть поглощать пищу. Люди всеядны — в их рацион входят плоды и корнеплоды, мясо позвоночных и многих морских животных, яйца птиц и рептилий, молочные продукты. Разнообразие пищи животного происхождения ограничивается главным образом специфической культурой. Значительная часть пищи подвергается термической обработке. Большим разнообразием отличаются и потребляемые жидкости — напитки.

Новорождённые дети, как и детёныши других млекопитающих, питаются материнским молоком.

Жизненный цикл[править | править код]

Продолжительность жизни[

Внеземная жизнь — Википедия

Данные в этой статье приведены по состоянию на 2010-2015 годы. Вы можете помочь, обновив информацию в статье.

Внеземна́я жизнь (инопланетная жизнь) — гипотетическая форма жизни, возникшая и существующая за пределами Земли. Является предметом изучения астробиологии (экзобиологии) и ксенобиологии, а также одним из вымышленных объектов в научной фантастике. Такая гипотетическая жизнь может варьироваться от простых прокариот (или сопоставимых форм жизни) до существ с цивилизациями, намного более продвинутыми, чем человечество^[1][2]. Уравнение Дрейка предназначено для оценки числа внеземных цивилизаций в Галактике и шанс человечества вступить в контакт с ними.

С середины XX-го века ведутся активные постоянные исследования для поиска признаков внеземной жизни. Они включают в себя поиск текущей и исторической внеземной жизни и более узкий поиск внеземной разумной жизни. В зависимости от категории поиска, методы варьируются от анализа данных телескопа и образцов^[3] до радио.

Концепция внеземной жизни, и особенно внеземного разума, оказала большое культурное влияние, главным образом в произведениях научной фантастики. За эти годы научная фантастика представила ряд теоретических идей, каждая из которых имеет широкий спектр возможностей. Многие произведения пробудили общественный интерес к возможности существования внеземной жизни. Особую озабоченность вызывают попытки общения с внеземным разумом. Некоторые поощряют агрессивные методы установления контакта с разумной внеземной жизнью. Другие утверждают, что это может указать им местоположение Земли, что сделает возможным вторжение в будущем^[4][5].

Возникновение жизни на Земле даёт очевидные предпосылки для предположения о том, что такие же условия могли сложиться на других планетах. Можно сколько-нибудь определённо говорить только об эволюции жизни, которая напоминает земную^[6].

Советский астроном Иосиф Шкловский осторожно предполагал, что благоприятные условия для возникновения жизни существуют на планетах, вращающихся возле холодных и достаточно стабильных одиночных звёзд спектрального класса G, K, M (близких по свойствам к Солнцу). Число таких звёзд в нашей галактике можно оценить как 10^9[7].

Открытие планет у других звёздных систем также косвенно указывает на наличие мест во вселенной, благоприятных для возникновения жизни в «обитаемой зоне». Возможности современной астрономии не позволяют оценить условия жизни на таких планетах, но если в будущем технические возможности позволят определить, скажем, наличие кислорода в атмосфере, это станет важным свидетельством в пользу доказательства наличия жизни за пределами Земли.

Наличие на Земле форм жизни, которые могут сохранить способность к размножению после пребывания в экстремальных условиях (выдерживать высокие перепады температур, давления, неблагоприятную среду) позволяет говорить о том, что жизнь может зародиться и сохраниться в условиях, далёких от земных.

Возможное доказательство существования жизни вне Земли имеет не только чисто теоретическое значение. Одной из распространённых теорий, объясняющих возникновение жизни на Земле, является панспермия. Не следует забывать о том, что жизнь за пределами Земли на данный момент не более чем научная гипотеза. Многие учёные весьма скептически относятся как к возможности обнаружить внеземную жизнь в обозримом будущем, так и возможности распознать её, даже если землянам повезёт с ней столкнуться^[8].

Если только в одной нашей Галактике насчитываются миллиарды планет и миллионы миллиардов планет во Вселенной, то, несомненно, вопрос о том, могут существовать там другие цивилизации или нет, будет приобретать всё большую актуальность.

В прошлые века наличие жизни на планетах Солнечной системы считалось весьма вероятным. Особенно это связывали с обнаружением методами астрономии сезонов (времен года), возможных морей и суши и т. н. каналов на Марсе. Даже существовали абстрактные предположения о существовании селенитов, марсиан и т. д. Некоторые учёные^[кто?] ещё в начале XX века считали наличие марсианской растительности доказанным, а венерианской — возможным.

Начиная со второй половины XX века, учёные ведут целенаправленные поиски внеземной жизни внутри Солнечной системы и за её пределами, особенно с помощью автоматических межпланетных станций (АМС) и космических телескопов. Данные исследований метеоритов, верхних слоёв атмосферы Земли и данные, собранные в рамках космических программ, позволяют некоторым учёным утверждать, что простейшие формы жизни могут существовать на других планетах Солнечной системы. При этом, согласно современным научным представлениям, вероятность обнаружения высокоорганизованной жизни на всех планетах Солнечной системы, кроме Марса и некоторых спутников Юпитера и Сатурна, крайне мала.

Астробиологи продолжают вести поиски хотя бы элементарных форм (бактерии, простейшие) на Марсе, Венере. Считаются перспективными для поиска также некоторые спутники газовых гигантов Юпитера и Сатурна с подповерхностными океанами, водяным льдом и атмосферой (Европа, Каллисто, Ганимед, Энцелад, Титан)^[10].

Исследования Марса при помощи орбитальных и спускаемых АМС пока позволили лишь утверждать о благоприятных факторах, способствующих жизни. На поверхности планеты были обнаружены признаки воды. Это, а также наличие метана в атмосфере и климатические условия планеты говорят о том, что в принципе на Марсе могут быть обнаружены простейшие микроорганизмы^[11][12]. В рамках программы АМС «Викинг» велись непосредственные поиски следов жизни на поверхности Марса, не давшие положительный результат, как и последующие программы спускаемых аппаратов и марсоходов «Феникс», Spirit, Opportunity, Curiosity. На дальнейшие поиски ориентированы программы посадочных АМС/марсоходов ЭкзоМарс и АМС возврата грунта Mars Sample Return Mission.

О возможном наличии живых существ на поверхности Венеры заявил в январе 2012 года главный научный сотрудник Института космических исследований РАН Леонид Ксанфомалити. При изучении фотографий, переданных советскими АМС в 1970-е и 1980-е годы, он обнаружил некие объекты, которые появляются и исчезают на серии последовательных снимков (см.: Жизнь на Венере).

В 2010 году группа учёных из НАСА заявила на основании полученных с АМС «Кассини» данных об обнаружении на спутнике Сатурна Титане косвенных признаков жизнедеятельности примитивных организмов (см.: Жизнь на Титане). Поиски жизни на месте на спутниках Юпитера предполагаются в перспективных программах АМС со спускаемыми аппаратами, криоботами, гидроботами типа Лаплас—П и др.

Поиски форм жизни за пределами Солнечной системы организованы в направлении обнаружения возможных следов деятельности разумных существ. Так, с 1971 года работает проект SETI, в рамках которой учёные пытаются обнаружить активность внеземных цивилизаций в радиодиапазоне. У проекта SETI есть общественное распространение в виде краудсорсинговой программы SETI@home.

После появления близкого к программе SETI также краудсорсингового интернет-ресурса обзора Вселенной WikiSky, поиски НЛО и других проявлений внеземного разума в космосе стали доступны не только астрономам и участникам проекта SETI и программы SETI@home, но и ещё более широким массам.

Открытия экзопланет, ставшие особенно многочисленными с появлением специализированных космических телескопов типа Kepler, в том числе краудсорсингового проекта Planet Hunters по поиску таких планет в его базе данных, также стали перспективными в плане поиска внеземной жизни и цивилизаций на экзопланетах, находящихся в обитаемой зоне. После 2020 года НАСА планирует запустить космический телескоп ATLAST, способный обнаружить косвенные признаки жизнедеятельности на экзопланетах в обитаемой зоне. Наличие жизни на планете будет косвенно подтверждено в случае обнаружения «биосигнатур» (например, молекулярного кислорода, озона, воды и метана) в спектре атмосферы землеподобных экзопланет.

Некоторые гипотезы предполагают, что пульсары это своего рода сверхмощные «маяки» (гипотеза Иосифа Шкловского), а квазары это возможные импульсы фотонных двигателей звездолётов внеземных цивилизаций, движущихся от наблюдателя (этим предполагалось объяснить огромную скорость квазара, вычисленную по его красному смещению, — фотонный двигатель и имел бы субсветовую скорость, чем снимался парадокс об огромном удалении квазара от наблюдателя).

Есть также теоретические предположения о возможности использования внеземными цивилизациями, помимо звездолётов, колоний О’Нейла, сфер Дайсона и других астроинженерных сооружений, которые могут быть обнаружены средствами наблюдательной астрономии, в том числе спутниками-телескопами типа Хаббл, Wise и др. В 2015 году по результатам наблюдений космического телескопа по поиску экзопланет Kepler рядом исследователей было предположено существование сферы Дайсона или других астроинженерных сооружений в системе звезды KIC 8462852 созвездия Лебедя.

В 2020 году космическое агентство NASA опубликовало статью на тему поиска внеземной жизни. Учёные пришли к выводу, что вероятнее всего появление внеземной жизни в системах со звёздами G и K типов. Учёные Edward Guinan и Scott Engle из университета Villanova пришли к выводу, что один из главных факторов, влияющих на шансы зарождения жизни в системах К и G звёзд - более благоприятное радиационное излучение по сравнению с системами красных карликов^[13].

• Вода в жидком виде, вероятно, является одним из условий жизни. Несмотря на то, что представления о зарождении жизни в воде уже не являются однозначно поддерживаемыми^[14], она является вторым важнейшим для земной жизни компонентом после углерода. Жидкая вода замечена под ледяной корой на Европе и Энцеладе. Подледный океан может оказаться распространенным явлением среди ледяных спутников и планет.
• Наличие органических соединений или характерных для жизни веществ (напр. определённые изотопы углерода):
  • Глицин^[15];
  • Аммиак, метан^[16][17] являются веществами с коротким «периодом жизни» в атмосфере планет. Две возможные причины наличия данных веществ в атмосфере планет: жизнь или вулканизм. Например, наличие этих веществ в марсианской атмосфере косвенно указывает на возможность существования современной жизни на Марсе, так как на этой планете давно не замечался вулканизм.
• Аномальное инфракрасное излучение^[18].
• Осмысленные радиосообщения будут являться признаком разумной жизни (см. SETI@home).
• Признаками развитой технологически жизни будут сооружения космического масштаба, в результате исследования космоса обнаружены не были и их полезность для цивилизации такого уровня оспаривается.

Для установления наличия этих показателей используются: телескоп для усиления светового потока, спектрограф для анализа его спектра.

При исследовании углеродосодержащих (углистых) метеоритов в их составе обнаруживают вещества, которые в земных условиях являются продуктами жизнедеятельности.

При исследовании каменных метеоритов иногда обнаруживаются т. н. «организованные элементы» — микроскопические (5-50 мкм) «одноклеточные» образования, часто имеющие явно выраженные двойные стенки, поры, шипы и так далее.

На сегодняшний день не доказано, что эти окаменелости принадлежат останкам каких-либо форм внеземной жизни. Но, с другой стороны, эти образования имеют такую высокую степень организации, которую принято связывать с жизнью.

Особенностью «организованных элементов» является также их многочисленность: на 1 г вещества углистого метеорита приходится примерно 1800 «организованных элементов»^[19].

В августе 1996 года в журнале Science была опубликована статья об исследовании метеорита ALH 84001, найденного в Антарктиде в 1984 году. Изотопное датирование показало, что метеорит возник 4-4,5 миллиардов лет назад, а 15 миллионов лет назад был выброшен в межпланетное пространство; 13 тысяч лет назад метеорит упал на Землю. Изучая метеорит с помощью электронного микроскопа, учёные обнаружили микроскопические окаменелости, напоминающие бактериальные колонии, состоящие из отдельных частей размером примерно 100 нм. Также были найдены следы веществ, образующихся при разложении микроорганизмов. Работа была неоднозначно встречена научным сообществом. Критики отметили, что размеры найденных образований в 100—1000 раз меньше типичных земных бактерий, и их объём слишком мал для размещения в нём молекул ДНК и РНК. В ходе последующих исследований в образцах были обнаружены следы земных биозагрязнений. В целом аргументы в пользу того, что образования являются окаменелостями бактерий, выглядят недостаточно убедительными.

Лунные мышелюди, животные и пейзаж. Литография XIX века

Внеземная жизнь — один из важных атрибутов и также действующих лиц в произведениях многих авторов. Упоминания о существовании жизни за пределами Земли относятся ещё к античной (Лукиан) и средневековой литературе (Джордано Бруно). Современная научно-фантастическая традиция столкновения с инопланетной жизнью заложена произведениями Жозефа Рони-старшего («Ксипехузы») и Герберта Уэллса («Война миров»). Проблема поиска и исследования внеземной жизни поднимается такими известными авторами как Роберт Шекли (например, рассказ «Пиявка»), Клиффорд Саймак («Всё живое»), Кир Булычёв («Половина жизни», «Посёлок»), Иван Ефремов («Сердце Змеи», «Туманность Андромеды») и многими другими.

Темы, связанные с внеземной жизнью, разнообразны. Это попытки распознать трудноразличимую грань между разумной и неразумной жизнью (братья Стругацкие «Полдень, XXII век», Василий Головачёв «Реликт»). Столкновение с неорганической формой жизни («Страна багровых туч»). Вышедшие из-под контроля механизмы сами становятся своего рода живыми и начинают эволюционировать (Станислав Лем «Непобедимый»).

Помимо широкого раскрытия в литературных и кинематографических произведениях научной фантастики, возможные появления внеземной жизни в биосфере Земли, палеоконтакты и современные визиты инопланетян и личные контакты с ними фигурируют также в исследованиях энтузиастов уфологии, а также в некоторых конспирологических теориях.

1. ↑ Davies, Paul. Are We Alone in the Universe?, The New York Times (18 ноября 2013). Дата обращения 20 ноября 2013.
2. ↑ Pickrell, John. Top 10: Controversial pieces of evidence for extraterrestrial life, New Scientist (4 сентября 2006). Дата обращения 18 февраля 2011.
3. ↑ Overbye, Dennis. As Ranks of Goldilocks Planets Grow, Astronomers Consider What's Next, The New York Times (6 января 2015). Дата обращения 6 января 2015.
4. ↑ Ghosh, Pallab. Scientists in US are urged to seek contact with aliens, BBC News (12 февраля 2015).
5. ↑ Baum, Seth; Haqq-Misra, Jacob; Domagal-Goldman, Shawn. Would Contact with Extraterrestrials Benefit or Harm Humanity? A Scenario Analysis (англ.) // Acta Astronautica : journal. — 2011. — June (vol. 68, no. 11). — P. 2114—2129. — doi:10.1016/j.actaastro.2010.10.012. — Bibcode: 2011AcAau..68.2114B. — arXiv:1104.4462.
6. ↑ Е. И. Блинникова. Исследования внеземной жизни Биофак МГУ
7. ↑ И. С. Шкловский. Возможна ли связь с разумными существами других планет? // Разум, Жизнь, Вселенная
8. ↑ Pam Conrad. How Can We Find Alien Life? Astrobiology Magazine
9. ↑ http://www.ras.ru/FStorage/download.aspx?Id=28c90551-5b78-489a-954b-79bd825048cb
10. ↑ Authors Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (USRA). Энцелад и поиск воды
11. ↑ Oliver Sacks. Anybody Out There? Astrobiology Magazine
12. ↑ Р. Штырков. На Марсе обнаружены новые признаки жизни
13. ↑ «Зоны Златовласки» — лучшее место для поиска внеземной жизни (неопр.). XC-Life.
14. ↑ Архивированная копия (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 5 сентября 2019. Архивировано 5 сентября 2019 года.
15. ↑ New Scientist, Льюис Снайдер (США) и И-Цзэн Куань (Тайвань) Архивная копия от 1 сентября 2010 на Wayback Machine
16. ↑ Mars Express нашёл новые признаки жизни на Красной планете
17. ↑ Метан на Марсе — признак жизни? Архивная копия от 18 мая 2005 на Wayback Machine
18. ↑ Профессор Фриман Дайсон: искать внеземную жизнь лучше не на планетах Архивная копия от 8 декабря 2010 на Wayback Machine
19. ↑ Руттен М. Происхождение жизни (естественным путём). — М.: Мир, 1973.

• Джон Уиллис. Все эти миры — ваши. Научные поиски внеземной жизни = Willis Jon. All These Worlds Are Yours: The Scientific Search for Alien Life. — Альпина Паблишер, 2018. — 286 p. — ISBN 978-5-91671-849-2.

Жизнь во Вселенной — Википедия

Жизнь во Вселенной — под этим термином следует понимать комплекс проблем и задач, направленных на поиск жизни. В самом общем случае жизнь трактуется максимально широко — как активная форма существования материи, в некотором смысле высшая по сравнению с её физической и химической формами существования. Таким образом, в общей постановке задачи нет требования, чтобы жизнь была похожа на земную, и есть целый ряд теорий, доказывающий, что жизнь может принимать и другие формы. Однако, основной подход, использующейся в астробиологии при построении стратегий поиска, состоит из двух этапов^[1]:

1. Изучение возникновения жизни на Земле. Выработка основных положений. В роли скелета выступают^[2]:
   • Данные о геологической жизни планеты, в частности вулканизме, тектонике и магнитном поле.
   • Данные об истории климата и наше понимание механизмов, регулирующих его.
   • Основные представления об устройстве жизни, в частности о ДНК, клетках и границ выживания живых организмов
   • Данные о происхождении живых организмов и их эволюции.
2. Согласование основных положений с астрономическими наблюдениями и теориями и целенаправленный поиск. Включает в себя:
   • Поиск жизнепригодных экзопланет
   • Построение теорий формирований, включающие в рассмотрение сложные молекулярные образования, из которых впоследствии могла зародиться жизнь.
   • Изучение Солнечной Системы и соотнесение полученных данных с данными об экстрасолнечных системах

Также в отдельную область исследований может выделить поиск внеземных цивилизаций. Основных вопросов в данной области три:

• Что искать?
• Как искать?
• Где искать?

И здесь в построении стратегии исследований крайне важная, если не ключевая, роль принадлежит уравнению Дрейка, в дополнении с типами цивилизаций по Кардашеву.^[3]

Общие свойства живых организмов[править | править код]

На текущий момент нет единого мнения касательно понятия жизни, существуют большое количество определений понятия в зависимости от подхода, однако учёные в целом признают, что биологическое проявление жизни характеризуется: организацией, метаболизмом, ростом, адаптацией, реакцией на раздражители и воспроизводством^[4].

Основной структурной и функциональной единицей почти всех организмов является клетка. Неклеточными организмами являются вирусы, являющиеся промежуточным звеном между живой и неживой природой. По сравнению с клеткой, они имеют очень простое строение — состоят лишь из нуклеиновой кислоты (РНК или ДНК) и белковой оболочки. Кроме того, вирусы могут осуществлять свои жизненные процессы только внутри клетки, вне её они являются объектом неживой природы.

Клетки имеют сходный химический состав, его главная особенность — высокое содержание воды и наличие органических веществ. Из неорганических веществ клетка содержит, помимо воды, углекислый газ, минеральные соли, основания и кислоты. Среди органических веществ, образующих клетку, различают белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты.

Возникновение жизни[править | править код]

В разное время выдвигались разные гипотезы возникновения жизни, на данный момент общепризнанной является гипотеза биохимической эволюции^[5][6][7]. Согласно ей, в процессе биохимической эволюции все органические вещества возникли из неорганических под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу развертывания процессов самоорганизации, свойственных всем относительно сложным системам, которыми бесспорно являются все углеродсодержащие молекулы.

Считается, что первыми возникли простые органические вещества (спирты, кислоты, гетероциклические соединения: пурины, пиримидины и пиррол), затем происходил синтез более сложных веществ — моносахаридов, нуклеотидов, аминокислот, жирных кислот, которые, в свою очередь, стали частью более сложных биополимеров: полисахаридов, нуклеиновых кислот, белков.

К XXI веку теория Опарина—Холдейна, предполагающая, что возникновению первых организмов предшествовало изначальное возникновение белков, практически уступила место более современной. Толчком к её разработке послужило открытие рибозимов — молекул РНК, обладающих ферментативной активностью и поэтому способных соединять в себе функции, которые в настоящих клетках в основном выполняют по отдельности белки и ДНК, то есть катализирование биохимических реакций и хранение наследственной информации. Таким образом, предполагается, что первые живые существа были РНК-организмами без белков и ДНК, а прообразом их мог стать автокаталитический цикл, образованный теми самыми рибозимами, способными катализировать синтез своих собственных копий.^[8]

Всё, что известно о химизме вещества, позволяет ограничить проблему химической эволюции рамками так называемого «водно-углеродного шовинизма», постулирующего, что жизнь в нашей Вселенной представлена в единственно возможном варианте: в качестве «способа существования белковых тел»^[9], осуществимого благодаря уникальному сочетанию полимеризационных свойств углерода и деполяризующих свойств жидко-фазной водной среды, как совместно необходимых и/или достаточных(?) условий для возникновения и развития всех известных нам форм жизни. При этом подразумевается, что, по крайней мере, в пределах одной сформировавшейся биосферы может существовать только один, общий для всех живых существ данной биоты код наследственности, но пока остаётся открытым вопрос, существуют ли иные биосферы вне Земли и возможны ли иные варианты генетического аппарата.

Также неизвестно, когда и где началась химическая эволюция. Возможны любые сроки по окончании второго цикла звёздообразования, наступившего после конденсации продуктов взрывов первичных сверхновых звезд, поставляющих в межзвездное пространство тяжелые элементы (с атомной массой более 26). Второе поколение звёзд, уже с планетными системами, обогащенными тяжёлыми элементами, которые необходимы для реализации химической эволюции появилось через 0,5—1,2 млрд лет после Большого взрыва. При выполнении некоторых вполне вероятных условий, для запуска химической эволюции может быть пригодна практически любая среда: глубины океанов, недра планет, их поверхности, протопланетные образования и даже облака межзвёздного газа, что подтверждается повсеместным обнаружением в космосе методами астрофизики многих видов органических веществ — альдегидов, спиртов, сахаров и даже аминокислоты глицина, которые вместе могут служить исходным материалом для химической эволюции, имеющей своим конечным результатом возникновение жизни.

Химия жизни в процессе формирования планет[править | править код]

Пригодные для жизни планеты и их поиск[править | править код]

Поскольку существование живых организмов на других планетах, кроме Земли, не доказано, любую планету нельзя уверенно признать пригодной, речь идёт об экстраполяции информации о физико-химических условиях на Земле, а также в Солнечной системе. Эти характеристики (тип звезды, расстояние между Землёй и Солнцем, масса и орбита Земли) способствуют развитию не только одноклеточных организмов, способных существовать в широком диапазоне температур, но и многоклеточных организмов. Исследования в этой области, как теоретические, так и экспериментальные, являются предметом относительно молодой научной дисциплины астробиологии, входящей в состав планетологии.

Абсолютно необходимым условием существования живых организмов является источник энергии, но потенциальная пригодность планет для развития жизни зависит и от сочетания геофизических, геохимических и астрофизических факторов. В программе развития астробиологии НАСА критерии пригодности планет для развития жизни определены как: «Большие участки жидкой водной среды; условия, способствующие синтезу сложных органических веществ; а также наличие источника энергии для поддержания метаболизма»^[10].

При определении потенциальной жизнепригодности планеты, исследования сосредоточены на основном составе, характеристиках орбиты, атмосферы и возможных химических реакциях. Важнейшими звёздными характеристиками являются: масса и светимость, стабильность и высокая металличность. Скалистые землеподобные планеты и их спутники, потенциально имеющие жизнь, основанную на углероде (однако теоретически она может иметь совсем иной вид и основываться на другом химическом элементе!), являются важнейшим направлением исследований астробиологии, хотя другие теории порой рассматривают альтернативную биохимию и другие типы космических тел.

В конце XX века произошло два прорыва в этой области. Наблюдение и изучение автоматическими межпланетными станциями других планет и спутников солнечной системы, предоставило критически важную информацию для определения критериев жизнепригодности и позволяет провести важные геофизические сравнения между Землёй и другими объектами. Количество внесолнечных планет, впервые, обнаруженных в 1991 году^[11][12], постоянно растёт, что позволяет получить дополнительную информацию по изучению возможности внеземной жизни. Самое главное, это подтвердило, что Солнце не уникально среди звёзд по наличию планетной системы и расширило горизонт поисков за пределы солнечной системы.

Уравнение Дрейка и зона обитания[править | править код]

В 1960 году профессором астрономии и астрофизики калифорнийского университета Santa Cruz Фрэнком Дональдом Дрейком была разработана формула, с помощью которой можно определить число цивилизаций в галактике, с которыми у человечества есть шанс вступить в контакт.

Выглядит формула следующим образом:

N=R⋅fp⋅ne⋅fl⋅fi⋅fc⋅L{\displaystyle N=R\cdot f_{p}\cdot n_{e}\cdot f_{l}\cdot f_{i}\cdot f_{c}\cdot L},

где:

Существуют различные оценки параметров уравнения —- от крайне пессимистичных до самых оптимистичных. Приведём наиболее достоверные на сегодняшний день параметры.

R = скорость возникновения звёзд

Оценена Дрейком как 10/год. Последние результаты NASA и Европейского космического агентства дают величину 7 в год.^[13]

f_p = доля звёзд с планетарными системами

Оценена Дрейком как 0,5. Согласно последним исследованиям, как минимум 30 % звёзд солнечного типа имеют планеты^[14], а, учитывая то, что обнаруживаются только крупные планеты, эту оценку можно считать заниженной.^[15] Инфракрасные исследования пылевых дисков вокруг молодых звёзд предполагают, что 20-60 % звёзд солнечного типа могут сформировать планеты, подобные Земле.^[16]

n_e = Среднее число пригодных планет или спутников в одной системе

Оценка Дрейка — 2. Марси отмечает^[15], что большинство обнаруженных планет имеют сильно эксцентричные орбиты, либо проходят слишком близко к звезде. Известны, однако, системы, имеющие звезду солнечного типа и планеты с благоприятными орбитами (HD 70642, HD 154345, или Глизе 849). Вероятно наличие у них планет земного типа в пригодной для жизни области, не обнаруженных вследствие малого размера. Также утверждается, что для возникновения жизни не требуется солнцеподобная звезда или планета, похожая на Землю — Глизе 581 d также может быть обитаема.^[17][18] Хотя известно более 350 планетных систем, это даёт лишь ne>0,005{\displaystyle n_{e}>0,005}.

Даже для планеты в обитаемой зоне возникновение жизни может быть невозможно из-за отсутствия некоторых химических элементов.^[19] Кроме того, существует гипотеза уникальной Земли, утверждающая, что сочетание всех необходимых факторов крайне маловероятно, и, возможно, Земля — уникальна в этом плане. Тогда n_e считается крайне малой величиной.

f_l = Вероятность возникновения жизни в подходящих условиях

Оценена Дрейком как 1.

В 2002 г. Чарльз Лайнвивер и Тамара Дэвис оценили f_l как > 0.13 для планет с более чем миллиардом лет истории на основе Земной статистики.^[20] Лайнвивер также определил, что около 10 % звёзд в галактике пригодны для жизни с точки зрения наличия тяжёлых элементов, удаления от сверхновых и достаточно стабильных по строению.^[21]

f_i = Вероятность развития до появления разума

Оценена Дрейком как 0,01.

f_c = Доля цивилизаций, имеющих возможность и желание установить контакт.

Оценена Дрейком как 0,01.

L = Ожидаемая продолжительность жизни цивилизации, в течение которой она производит попытки установить контакт.

Оценка Дрейка — 10 000 лет.

В статье в Scientific American, Майкл Шеммер оценил L в 420 лет, основываясь на примере шестидесяти исторических цивилизаций. Используя статистику по «современным» цивилизациям, он получил 304 года. Тем не менее, падение цивилизаций, как правило, не сопровождалось полной потерей технологий, что не позволят рассматривать их как отдельные в смысле уравнения Дрейка. При этом, отсутствие способов межзвёздной связи позволяет также объявить этот период нулевым.

Величина L может быть отсчитана от даты создания радиоастрономии в 1938 до сегодняшнего дня. В 2008, таким образом, L не меньше 70 лет. Такая оценка, однако, бессмысленна — 70 лет — это минимум, при отсутствии каких-либо догадок о максимуме. 10 000 лет по-прежнему остаются наиболее популярной величиной.

Итого:

R = 7/год, f_p = 0,5, n_e = 0,005, f_l = 0,13, f_i = 0,01, f_c = 0,01, и L = 10 000 лет

Получаем:

N = 7 × 0,5 × 0,005 × 0,13 × 0,01 × 0,01 × 10 000 = 0,002275 (нет контактёров)

Основная статья: SETI

Существует три подхода к поискам внеземного разума:

• Искать сигналы внеземных цивилизаций, рассчитывая на то, что собратья по разуму также будут искать контакт (активный SETI). Основных проблем данного подхода три: что искать, как искать и где искать.
• Посылать так называемый «сигнал готовности», рассчитывая на то, что кто-то будет искать этот сигнал (активный SETI). Основные проблемы данного подхода фактически аналогичны проблеме подхода первого, за исключением меньших технических проблем.
• Искать сигналы внеземных цивилизаций, не зависимо от их желания вступать в контакт (пассивный SETI), например, изменения естественных условий вследствие технологического развития. Основная проблема здесь — отличить сигнал цивилизации от естественного излучения самой планеты.

Один подход выражен в финансируемой НАСА программе прослушивания электромагнитных сигналов искусственного происхождения — в предположении, что любая технически развитая цивилизация должна прийти к созданию систем радио-телевизионных или радиолокационных сигналов — таких же, как на Земле. Самые ранние на Земле электромагнитные сигналы могли к настоящему времени распространиться по всем направлениям на расстояние почти 100 световых лет. Попытки выделить чужие сигналы, направленные к Земле, до сего времени остаются безуспешными, но число «проверенных» таким способом звёзд меньше 0,1 % числа звёзд, ещё ожидающих исследования, если существует статистически значимая вероятность обнаружения внеземных цивилизаций.

В 2011 году астрономы Абрахам Лоэб из Гарвардского университета и Эдвин Тёрнер из Принстонского университета предложили новую схему поиска внеземных цивилизаций. Их предложение заключается в поиске инопланетных цивилизаций по освещению их возможных городов, располагающихся на ночной стороне их планет. Существуют также сомнения, что продвинутые внеземные цивилизации могут использовать радиоволны, которые можно было бы регистрировать на космических расстояниях.^[22]

В новой работе ученые предложили искать «световые» следы внеземных цивилизаций. Так, например, они предлагают регистрировать освещённость ночной стороны экзопланет, (например, светом городов). Предполагая, что орбита планеты эллиптическая, астрономы показали, что можно измерить вариацию блеска объекта и обнаружить, освещена ли его тёмная сторона. При этом, правда, учёные предполагают, что светимость тёмной стороны сравнима со светимостью дневной (у Земли эти величины отличаются на пять порядков).

Кроме этого, учёные намерены искать яркие объекты в поясах Койпера вокруг других звёзд с последующим спектральным анализом их излучения. Астрономы полагают, что такой анализ позволит определить природу освещения — естественное оно или искусственное. Учёные подчёркивают, что все предложенные варианты нереализуемы с помощью существующей техники. Вместе с тем, по их мнению, телескопы нового поколения, как, например, американский «Джеймс Вебб», вполне могут справиться с описанными в работе задачами.

1. ↑ Edwin A. Bergin. Astrobiology: An Astronomer’s Perspective. — 2013. — arXiv:1309.4729.
2. ↑ Jeffrey Bennett, Seth Shostak. Life in the Universe. — 3-ие. — 2012. — ISBN 0-321-68767-1.
3. ↑ Adam Frank, Woodruff Sullivan. Sustainability and the Astrobiological Perspective: Framing Human Futures in a Planetary Context. — 2013. — arXiv:1310.3851.
4. ↑ Definition of Life (неопр.). California Academy of Sciences (2006). Дата обращения 7 января 2007. Архивировано 21 августа 2011 года.
5. ↑ Futuyma D. J. Evolution. — Sunderland: Sinauer Associates, 2005. — P. 92-94. — ISBN 0-878-93187-2.
6. ↑ Ridley M. Evolution. — 3rd ed. — Wiley-Blackwell, 2004. — P. 529-531. — 751 p. — ISBN 978-1-4051-0345-9.
7. ↑ Rauchfuss, Horst. Chemical Evolution and the Origin of Life. — Springer, 2008. — ISBN 978-3-540-78822-5.
8. ↑ Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы / А. В. Марков. — М.: Астрель: CORPUS, 2010. — С. 60.
9. ↑ Энгельс Ф. Анти-Дюринг; Маркс К. и Энгельс Ф., Сочинения, 2‑е изд., т. 20, с. 82.
10. ↑ Goal 1: Understand the nature and distribution of habitable environments in the Universe (неопр.). Astrobiology: Roadmap. NASA. Дата обращения 11 августа 2007. Архивировано 11 марта 2012 года.
11. ↑ Wolszczan, A. & Frail, D. A. (9 January 1992), A planetary system around the millisecond pulsar PSR1257 + 12, Nature Т. 355: 145–147, doi:10.1038/355145a0, <http://www.nature.com/nature/journal/v355/n6356/abs/355145a0.html> 
12. ↑ Wolszczan, A (April 22 1994), Confirmation of Earth Mass Planets Orbiting the Millisecond Pulsar PSR:B1257+12, Science Т. V.264, (NO.5158): 538, <http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-bib_query?bibcode=1994Sci...264..538W> 
13. ↑ Milky Way Churns Out Seven New Stars Per Year, Scientists Say (неопр.). Goddard Space Flight Center, NASA. Дата обращения 8 мая 2008. Архивировано 22 августа 2011 года.
14. ↑ A Trio of Super-Earths (неопр.). European Southern Observatory. Дата обращения 24 июня 2008. Архивировано 22 августа 2011 года.
15. ↑ ^{1 2} Marcy, G.; Butler, R.; Fischer, D.; et.al. Observed Properties of Exoplanets: Masses, Orbits and Metallicities (англ.) // Progress of Theoretical Physics Supplement (англ.)русск. : journal. — 2005. — Vol. 158. — P. 24 — 42. — doi:10.1086/172208. Архивировано 2 октября 2008 года. Архивная копия от 2 октября 2008 на Wayback Machine
16. ↑ Many, Perhaps Most, Nearby Sun-Like Stars May Form Rocky Planets (неопр.). Архивировано 22 августа 2011 года.
17. ↑ W. von Bloh, C.Bounama, M. Cuntz, and S. Franck. The habitability of super-Earths in Gliese 581 (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 2007. — Vol. 476. — P. 1365. — doi:10.1051/0004-6361:20077939.
18. ↑ F. Selsis, J.F. Kasting, B. Levrard, J. Paillet, I. Ribas, and X. Delfosse. Habitable planets around the star Gliese 581? (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 2007. — Vol. 476. — P. 1373. — doi:10.1051/0004-6361:20078091.
19. ↑ Trimble, V. Origin of the biologically important elements.. (неопр.) // Orig Life Evol Biosph.. — 1997. — Т. 27, № 1—3. — С. 3—21. — doi:10.1023/A:1006561811750. — PMID 9150565.
20. ↑ Lineweaver, C. H. & Davis, T. M. Does the rapid appearance of life on Earth suggest that life is common in the universe? (англ.) // Astrobiology : journal. — 2002. — Vol. 2, no. 3. — P. 293—304. — doi:10.1089/153110702762027871. — PMID 12530239.
21. ↑ One tenth of stars may support life (неопр.). New Scientist (1 января 2004). Дата обращения 8 мая 2008. Архивировано 22 августа 2011 года.
22. ↑ arXiv:1110.6181

Возникновение жизни. Как и когда появилась жизнь на Земле?

Возникновение жизни на Земле – тема для оживленных дискуссий. Большая часть ученых сходится во мнении, что начало Вселенной положил Большой взрыв. Затем случайные или закономерные процессы привели её к современному состоянию.

Все началось с Большого взрыва

Согласно современной научной картине мира, Большой взрыв произошел 13,8 млрд лет назад. Всё вещество Вселенной существовало в виде протонов и нейтронов.

Расширяясь, Вселенная остывала, нейтроны распадались, протоны образовывались, частицы сталкивались между собой. Тогда появились первые элементы – водород и гелий. Со временем этот набор стал гораздо больше.

Спустя два миллиарда лет образовались первые звезды и галактики, а также тяжелые элементы – углерод, кислород, железо.

Возраст Солнечной системы – 4,5 млрд лет. Её основой стал газ с остатками ранних звезд.

Собственно Земля сформировалась из углерода, кислорода и других тяжелых элементов. На это ушло ещё 500 млн лет, и ещё столько же – на то, чтобы на планете, остывшей и относительно стабильной, появились первые формы жизни.

Как появилась жизнь на Земле? Научно достоверного ответа на этот вопрос не существует. Сегодня ученые строят разные гипотезы, но ни одна из них не получила статус научной теории.

Панспермия

Согласно одной из гипотез, первые живые организмы были принесены на Землю из космоса. Эта версия получила название панспермии.

К панспермии много вопросов. Прежде всего, никто не знает, как живые организмы могли перенести путешествие на метеоритах в безвоздушном холодном космосе и их падение на Землю, включая нагревание в слоях атмосферы. Во-вторых, как повлияла на организмы солнечная радиация? Наконец, как возникла жизнь на других планетах, откуда её якобы занесло на Землю?

Спонтанное зарождение

Какова вероятность, что случайные атомы сложатся в нуклеотиды, а те – в ДНК? Практически нулевая. Но всё же это произошло в результате бесконечного количества спонтанных экспериментов, столкновений частиц и т.д., гласит другая гипотеза.

Возможно, ДНК и РНК, которые хранят генетический код живых организмов, стали просто самым успешным из таких экспериментов. Изначально существовали и другие, более простые формы, но организмы-носители ДНК и РНК вытеснили их.

Эксперименты продолжались. При копировании ДНК и РНК возникали ошибки – мутации. Если они ухудшали результат, виды-носители таких мутаций были обречены на вымирание. Если же мутации были благоприятными, естественный отбор оставлял их на планете.

Подарок из космоса

Ещё одна гипотеза гласит, что жизнь на Землю принесло какое-то огромное небесное тело. 4,5 млрд лет назад оно врезалось в нашу планету. Из-за столкновения тело превратилось в лужу расплавленного металла, который растекся по поверхности Земли.

Огромная энергия привела к разрушению молекулярных связей, и Землю окутала пелена водорода. Пока он в течение 200 млн лет сгорал, на изолированной водородным слоем Земле создавалась почва для формирования РНК. Эту кислоту содержат все живые организмы нашей планеты.

Стивен Беннер, исследователь происхождения жизни из Фонда прикладной молекулярной эволюции во Флориде, заявил, что первые органические реакции в жидкой среде протекали при водородной изоляции. Они обеспечили появление РНК, а затем и микробов, которые её содержали. Следы микробов ученые обнаружили в окаменелостях возрастом 3,5 млрд лет.

По словам Беннера, первые вулканы планеты выдавали диоксид серы. Он вступал в реакцию с формальдегидом, образуя гидроксиметансульфонат (HMS). Вещество скапливалось на поверхности планеты во время засухи. Затем дожди выносили вещество в водоемы с органическим «бульоном». В этом «бульоне» было много молекул-предшественников РНК.

Из молекул образовались аминокислоты. Они легли в основу белковых соединений, а из них сформировались нуклеиновые кислоты – сначала РНК, а потом и ДНК.

Предок всех живых существ планеты состоял из одной-единственной клетки с РНК. Сотни генов, зашифрованные в РНК, содержали всё необходимое для дальнейшего развития клетки. Здесь были инструкции для синтеза белков, воспроизводства наследственной информации и выработки самой РНК.

Газы, вода и ток

Стэнли Миллер и Гарольд Юри в 1953 году провели интересный эксперимент. Они заполнили пробирки смесью метана, монооксида углерода, углерода и аммиака, а также добавили туда воды. Этот «первичный бульон» имитировал атмосферу Земли 4 млрд лет назад.

Затем через пробирки пропустили электрический ток. Он имитировал удары молнии.

В процессе взаимодействия химических веществ ученые получили пять основных аминокислот. Из этих блоков созданы все белки на планете.

В 2008 году другие исследователи проанализировали выводы Миллера и Юри и установили, что ученые полвека назад получили не пять аминокислот, а 22. Просто не все аминокислоты тогда удалось идентифицировать.

Большинство специалистов, проанализировав новую информацию, решили, что в результате удачной комбинации этих аминокислот появились РНК, ДНК и белки. Они стали новой ступенью формирования жизни.

Но часть ученых считает иначе. Так, Ричард Вульфенден и Чарльз Картер из Университета Северной Каролины заявили, что из 22 аминокислот были сначала созданы белковые ферменты. Они стали базой для РНК. А РНК, как универсальная молекула с возможностью самокопирования, обеспечила появление всего живого на планете.

Вульфенден доказал, что аминокислоты могли самостоятельно обеспечивать появление белков-ферментов, которые ускоряют химические реакции в организме. Картер установил, что белки могут распознавать транспортные рибонуклеиновые кислоты, чтобы обеспечивать их соответствие участкам генетического кода. В результате белки позволяют правильно передавать информацию из поколения в поколение.

Величайшая тайна

Умение воспроизводиться и наличие границ тела – основные черты каждого живого организма на Земле. Но до сих пор никто не знает, как сущность с РНК внутри смогла отгородиться от остального мира и стать замкнутой клеткой.

Как появились клеточные мембраны, через которые она получает полезные вещества и отбрасывает вредные? Как клетка разделилась, чтобы дать жизнь новым организмам? Как РНК начала самовоспроизводиться? На все эти вопросы еще предстоит найти ответы.

Человечество — Википедия

Человечество
Население Земли	7,8 млрд
Плотность населения	12,7 на км² по площади Земли 43,6 на км² по площади суши
Крупнейшие агломерации	Токио, Джакарта, Дели, Манила, Сеул, Шанхай, Мумбаи, Нью-Йорк, Пекин, Сан-Паулу, Мехико, Гуанчжоу, Дакка, Осака, Москва, Каир, Бангкок, Лос-Анджелес, Буэнос-Айрес, Калькутта, Стамбул, Тегеран, Лагос, Тяньцзинь, Карачи, Шэньчжэнь, Киншаса, Рио-де-Жанейро, Чэнду, Лима, Лахор, Париж, Бангалор, Хошимин, Лондон
Распространённейшие языки[1]	китайский (мандарин), английский, испанский, арабский, хинди, бенгальский, португальский, русский, японский, немецкий, персидский, яванский, панджаби, телугу, вьетнамский, французский, маратхи, турецкий, корейский, тамильский, итальянский, урду, индонезийский
Распространённейшие религии[2]	христианство, ислам, буддизм, индуизм, сикхизм, иудаизм
ВВП (номинально)	$71 620 миллиардов долларов США ($8985 на душу населения)
ВВП (ППС)	$82 747 миллиардов долларов США ($11 714 на душу населения)

Челове́чество — совокупность всех людей. Ввиду высокого уровня социального развития, антропологические различия между людьми дополняются культурными (в значительно большей степени, чем у других социальных животных). Человечество неразрывно связано с культурой, созданной на протяжении всего времени существования человечества и подвергающейся изменениям в ходе его развития.

Развитие представления о человечестве[править | править код]

Мы, народы объединённых наций, преисполненные решимости избавить грядущие поколения от бедствий войны….(преамбула Устава ООН)

Общее понятие о человечестве не существовало во времена первобытного строя, с его относительно изолированными и немногочисленными группами людей. «Человеком» у первобытных племён назывался только соплеменник. Только по мере размножения людей, расширения общения с более отдаленными племенами, усложнения общества и складывания племенных союзов, появились легенды об общем происхождении и единстве более или менее крупных групп племен.

Рост контактов между разными группами людей (морская торговля, дальние военные походы), образование крупных государств, а затем — огромных империй, объединивших общей властью одного центра, одних законов, силой господствующей культуры и языка конгломераты прежде разрозненных народов, способствовали сближению разных народов. Так, Римская империя стала общим отечеством, una cunctarum gentium in toto orbe patria (единое всех народов на всем земном шаре отечество) — идея, сложившаяся благодаря уничтожению политической самостоятельности прежних изолированных государственных единиц и тесному свободному общению (торговому и интеллектуальному) отдельных частей империи между собой, идея совершенно новая для древнего мира. На этой почве зародились идеи космополитизма, ведущие своё начало от киников и стоиков. Этим идеям также способствовало появление универсальных религий — христианства, ислама, буддизма.

Начиная с конца XVIII века и, главным образом, со второй половины XIX века, с особенной силой расцвела идея всеобщего братства народов, единого человечества^[3].

Древнейшая[править | править код]

После формирования человека, антропологически неотличимого от современного, начинается история человечества. Хотя для понимания многих аспектов жизни человека, его поведения (как физиологического, так и психо-эмоционального) необходимо знать и филогенетическую историю.

В наши дни[править | править код]

Человеку удалось создать разветвлённую, сложную цивилизацию, что достоверно не удалось сделать никакому другому виду. Благодаря научным открытиям человеку удалось выживать после столкновения с самыми агрессивными средами обитания и даже освоить некоторые из них. Есть основания полагать, что этот список расширится, включив и космическую среду.

Человечество оказывает очень сильное влияние на взаимодействие других организмов, а также на планетарные процессы.

Небольшая группа людей имеет возможность уничтожить всё человечество^[4].

Гипотетическое будущее[править | править код]

На сегодняшний день считается, что в обозримом будущем человек не претерпит никаких существенных эволюционных изменений, хотя за счёт мутаций постепенное изменение человека неизбежно.

Многие науки, включая политологию и историю, изучают развитие общества. Одними из самых радикальных изменений человечества, которые могут возникнуть из-за политических причин, можно считать третью мировую войну, объединение всех государств в одно, установление однородной формы власти и способа производства, например, путём создания мирового тоталитарного государства или с приходом мирового коммунизма.

На сегодняшний день в первую очередь астрономия изучает будущее Земли, хотя смежными вопросами занимаются и другие науки. Одной из основных задач человечества является преодоление глобальных проблем и проведение политики, которая не смогла бы привести к концу света.

Различные религиозные концепции могут рассматривать альтернативные варианты развития мира.

Генетический полиморфизм[править | править код]

Антропологические различия между людьми незначительны, на сегодняшний день люди представлены одним видом. Согласно недавним исследованиям, некоторые вымершие родственные виды, например, неандертальцев, можно считать подвидом биологического вида человек. В то же время большинство учёных считают оправданным условное разделение людей на расы.

Гендерные различия[править | править код]

Подавляющее большинство человечества однозначно принадлежит к одному из двух биологических полов — мужчины и женщины.

На протяжении истории биологическое равенство способностей мужчины и женщины подвергалось сомнению, многократно обсуждалось и даже привело к появлению сторонников той или иной гипотезы. Вопрос усложняется проблемой социального равенства.

Разделение людей на мужчин и женщин обусловлено не только физиологическими, но и исторически сложившимися социальными ролями, что подразумевает нормы поведения, стиль жизни, обязанности и другие факторы. Стоит отметить, что многие исследователи отрицают существование подобного разделения, подчёркивая, что в современном мире различия между каждым отдельно взятым мужчиной и мужчиной, женщиной и женщиной могут быть более существенными, чем между среднестатистическими мужчиной и женщиной. Это мнение подтверждается также тем, что под давлением обстоятельств человек может принимать значительную часть качеств социальной роли противоположного пола.

Исторически патриархальные общества преобладали над матриархальными или эгалитарными, хотя с начала XX века количество последних стремительно возрастает, особенно в странах европейской культуры.

Язык[править | править код]

Способность человека к обмену информацией и идеями с помощью речи (и, впоследствии, письменности) не наблюдается у других видов. В отличие от закрытых систем символов других приматов, в которых звуки уникальны и обоюдно эксклюзивны, человеческий язык открыт: неограниченное количество значений может быть образовано используя ограниченное число звуков и слов. Язык как явление считается уникальной отличительной чертой человечества, являясь центральным элементом для коммуникации между людьми. Изобретение письменности как минимум 5 тыс. лет назад сделало возможным сохранение языка на объектах материального мира. Лингвистика изучает структуру и функцию языка, а также отношения между языками. В настоящее время используется около 6 тысяч языков, включая языки жестов.

Родство[править | править код]

Люди часто обитают в социальных группах, основанных на родстве.

Все человеческие сообщества организуют, реорганизуют и классифицируют типы социальных отношений, основанных на отношениях между родителями и детьми (кровное родство) и через брак (свойство). Такие типы отношений называются родственными. В большинстве обществ подобное родство возлагает обоюдные ответственность и ожидания, и те, кто признают друг друга как родственников, формируют системы, с помощью которых могут быть регламентированы другие социальные институты. Среди многих функций родства является способность формировать генеалогические группы — группы людей с общим происхождением, которые могут функционировать как политические единицы, например кланы. Родство также объединяет семьи через вступление в брак, формируя родственные союзы между свояками. Такие союзы также часто имеют важные политические и экономические последствия и могут привести к формированию политической организации. Родственные отношения часто включают в себя правила, по которым человеку разрешается или не разрешается жениться. Все сообщества запрещают инцест, заключение брака между определёнными видами родственников. Однако в некоторых культурных группах также существуют правила приоритетного брака, например между двоюродными братьями и сёстрами. Правила и нормы для вступления в брак и социальное поведение родственников часто отражается в системах терминов родства различных языков мира. Во многих обществах родственные связи также могут быть сформированы через сожительство, усыновление или товарищество, также создающие прочные отношения.

Этнос[править | править код]

Люди часто образуют этнические группы — группы, как правило, большие, чем родственные, и организованные на основе общей идентичности, определившиеся с точки зрения общего происхождения и истории, общих культурных норм и языка, и общего биологического фенотипа. Этнической группе часто соответствует определённый уровень политической организации, такой как стадо, племя, город-государство или народ. Хотя этнические группы появляются и исчезают на протяжении истории, представители этнических групп часто осмысляют свои группы как имеющие далёкое прошлое. Такая идеология даёт этносу важную роль в определении социальной идентичности и в построении солидарности между членами этно-политической единицы. Это объединяющее свойство этноса тесно связано с ростом национальных государств в качестве доминирующей формы политической организации в XIX и XX веках.

Общество, государство и политика[править | править код]

Общество — система организаций и учреждений, являющихся результатом взаимодействия между людьми. Государство — организованное политическое сообщество, занимающее определенную территорию, имеющее организованное правительство и обладающее внутренним и внешним суверенитетом. Признание независимости некоторого государства другими позволяет ему вступить в международные соглашения, часто важные для учреждения его государственности. «Государство» может также быть определено с точки зрения внутренних условий, например, согласно определению, сформулированному Максом Вебером — «государство — человеческое сообщество, которое (успешно) требует монополии „законного“ использования физической силы в пределах данной территории».

Правительство может быть определено как политический институт, используемый для написания законов и следящий за их соблюдением, обыкновенно при создании бюрократической системы. Политика — управленческий процесс, решения которого связаны со взаимодействием между группами. Хотя термин чаще применяется к «поведению» правительств, политика также определяется во взаимодействиях различных групп: корпораций, образований и религиозных учреждений. Существует много различных политических систем и способов их интерпретации.

Сколько лет человечеству — Рамблер/новости

Фото: Русская семерка

Вопрос о том, сколько лет роду человеческому: семь тысяч, двести тысяч, два миллиона или миллиард до сих пор открыт. Существует несколько версий. Рассмотрим основные из них.

1. Молодой «homo sapiens» (200-340 тысяч лет)

Если говорить о виде homo sapiens, то есть «человеке разумном», он сравнительно молодой. Официальная наука дает ему около 200 тысяч лет. Такой вывод был сделан на основе исследования митрохондриальной ДНК и знаменитых черепов из Эфиопии. Последние были найдены в 1997 году во время раскопок вблизи эфиопской деревни Херто. Это были останки мужчины и ребенка, возраст которых насчитывал не менее 160 тысячи лет. На сегодняшний день это самые древние из известных нам представителей человека разумного. Ученые окрестили их homo Sapiens idaltu или «старейший разумный человек». Примерно в это же время, может чуть раньше (200 тысяч лет назад), все там же в Африке жила прародительница всех современных людей — «митрохондриальная Ева». Ее митохондрия (набор генов, передающийся только по женской линии), есть у каждого ныне живущего человека. Впрочем, это не значит, что она была первой женщиной на земле. Просто в ходе эволюции больше всего повезло именно ее потомкам. К слову, «Адам», Y-хромосома которого сегодня есть у каждого мужчины — сравнительно моложе «Евы». Cчитается, что он жил около 140 тысячи лет назад. Впрочем, все эти данные неточные и неокончательные. Наука основывается лишь на том, что имеет, а более древних представителей homo sapiens найти, пока не удалось. А вот возраст Адама недавно был подвергнут пересмотру, который может прибавить к возрасту человечества еще 140 тысяч лет. Недавнее исследование генов одного афроамериканца Альберта Перри и еще 11 жителей деревни в Камеруне показало наличие у них более «древней» Y-хромосомы, которую, когда-то передал своим потомкам мужчина, живший приблизительно 340 тысяч лет назад.

2. «Homo» — 2,5 миллиона лет 

«Человек разумный» — вид молодой, но сам род «Homo», из которого он происходит, намного древнее. Не говоря уже об их предшественниках — австралопитеках, которые первыми встали на обе ноги и начали использовать огонь. Но если последние имели еще слишком много общих черт с обезьянами, то древнейшие представители рода «Homo» — homo habilis (человек умелый) уже были похожи на людей. Его представитель, а точнее его череп, был найден в 1960 году в ущелье Олдувай в Танзании вместе с костями саблезубого тигра. Возможно, он пал жертвой хищника. Потом уже установили, что останки принадлежали подростку, который жил около 2,5 миллионов лет назад. Его мозг был более массивным, чем у типичных австралопитеков, таз позволял спокойно передвигаться на двух ногах, а сами ноги подходили уже только для прямохождения. Впоследствии сенсационная находка была дополнена не менее сенсационным открытием — homo habilis сам изготавливал орудия труда и охоты, тщательно подбирая для них материалы, уходя за ними на большие расстояния от стоянок. Это удалось выяснить, благодаря тому, что все его оружия были из кварца, которого не было вблизи мест проживания первого человека. Именно homo habilis создал первую — олдувайскую археологическую культуру, с которой начинается эпоха палеолита или каменного века.

Читать далее на сайте Русская семерка

Видео дня. Блогер Диденко наплевала на самоизоляцию ради увеличения губ

Читайте также

---

Смотрите также

• 
  Образ ангела хранителя
• 
  Жизнь как сделать
• 
  Гадание на рождество какого числа
• 
  Почему красивым девушкам не везет в личной жизни
• 
  Фото жестяная свадьба
• 
  Как ангелы дают о себе знать
• 
  Алкоголь и церковь
• 
  Слон хобот вверх
• 
  На каком пальце носить кольцо для привлечения денег
• 
  На сколько дней закрывают зеркала когда умирает человек
• 
  Таро расклад простой