MAGAZIN ZA NAUKU, ISTRAŽIVANJA I OTKRIĆA
Planeta Br. 121 | I BI ŽIVOT...
»  MENI 
 Home
 Redakcija
 Linkovi
 Kontakt
 
» BROJ 121
Planeta Br 121
Godina XXI
Januar - Februar 2025.
»  IZBOR IZ BROJEVA
Br. 121
Jan. 2025g
Br. 119
Sept. 2024g
Br. 120
Nov. 2024g
Br. 117
Maj 2024g
Br. 118
Jul 2024g
Br. 115
Jan. 2024g
Br. 116
Mart 2024g
Br. 113
Sept. 2023g
Br. 114
Nov. 2023g
Br. 111
Maj 2023g
Br. 112
Jul 2023g
Br. 109
Jan. 2023g
Br. 110
Mart 2023g
Br. 107
Sept. 2022g
Br. 108
Nov. 2022g
Br. 105
Maj 2022g
Br. 106
Jul 2022g
Br. 103
Jan. 2022g
Br. 104
Mart 2022g
Br. 101
Jul 2021g
Br. 102
Okt. 2021g
Br. 99
Jan. 2021g
Br. 100
April 2021g
Br. 97
Avgust 2020g
Br. 98
Nov. 2020g
Br. 95
Mart 2020g
Br. 96
Maj 2020g
Br. 93
Nov. 2019g
Br. 94
Jan. 2020g
Br. 91
Jul 2019g
Br. 92
Sep. 2019g
Br. 89
Mart 2019g
Br. 90
Maj 2019g
Br. 87
Nov. 2018g
Br. 88
Jan. 2019g
Br. 85
Jul 2018g
Br. 86
Sep. 2018g
Br. 83
Mart 2018g
Br. 84
Maj 2018g
Br. 81
Nov. 2017g
Br. 82
Jan. 2018g
Br. 79
Jul. 2017g
Br. 80
Sep. 2017g
Br. 77
Mart. 2017g
Br. 78
Maj. 2017g
Br. 75
Septembar. 2016g
Br. 76
Januar. 2017g
Br. 73
April. 2016g
Br. 74
Jul. 2016g
Br. 71
Nov. 2015g
Br. 72
Feb. 2016g
Br. 69
Jul 2015g
Br. 70
Sept. 2015g
Br. 67
Januar 2015g
Br. 68
April. 2015g
Br. 65
Sept. 2014g
Br. 66
Nov. 2014g
Br. 63
Maj. 2014g
Br. 64
Jul. 2014g
Br. 61
Jan. 2014g
Br. 62
Mart. 2014g
Br. 59
Sept. 2013g
Br. 60
Nov. 2013g
Br. 57
Maj. 2013g
Br. 58
Juli. 2013g
Br. 55
Jan. 2013g
Br. 56
Mart. 2013g
Br. 53
Sept. 2012g
Br. 54
Nov. 2012g
Br. 51
Maj 2012g
Br. 52
Juli 2012g
Br. 49
Jan 2012g
Br. 50
Mart 2012g
Br. 47
Juli 2011g
Br. 48
Oktobar 2011g
Br. 45
Mart 2011g
Br. 46
Maj 2011g
Br. 43
Nov. 2010g
Br. 44
Jan 2011g
Br. 41
Jul 2010g
Br. 42
Sept. 2010g
Br. 39
Mart 2010g
Br. 40
Maj 2010g.
Br. 37
Nov. 2009g.
Br.38
Januar 2010g
Br. 35
Jul.2009g
Br. 36
Sept.2009g
Br. 33
Mart. 2009g.
Br. 34
Maj 2009g.
Br. 31
Nov. 2008g.
Br. 32
Jan 2009g.
Br. 29
Jun 2008g.
Br. 30
Avgust 2008g.
Br. 27
Januar 2008g
Br. 28
Mart 2008g.
Br. 25
Avgust 2007
Br. 26
Nov. 2007
Br. 23
Mart 2007.
Br. 24
Jun 2007
Br. 21
Nov. 2006.
Br. 22
Januar 2007.
Br. 19
Jul 2006.
Br. 20
Sept. 2006.
Br. 17
Mart 2006.
Br. 18
Maj 2006.
Br 15.
Oktobar 2005.
Br. 16
Januar 2006.
Br 13
April 2005g
Br. 14
Jun 2005g
Br. 11
Okt. 2004.
Br. 12
Dec. 2004.
Br 10
Br. 9
Avg 2004.
Br. 10
Sept. 2004.
Br. 7
April 2004.
Br. 8
Jun 2004.
Br. 5
Dec. 2003.
Br. 6
Feb. 2004.
Br. 3
Okt. 2003.
Br. 4
Nov. 2003.
Br. 1
Jun 2003.
Br. 2
Sept. 2003.
» Glavni naslovi

TEMA BROJA

 

Prof. dr Draženko Nenadić
Prof. dr Katarina Bogićević

I bi život... / Uprkos razlozima da se život ne pojavi

Sile trenja, plime i oseke

 

Nastanak života na Zemlji oduvek je bilo jedno od najvećih pitanja u nauci i filozofiji. Razvoj života na našoj planeti istražuje se od strane različitih naučnih disciplina, od hemije i biologije do geologije i astronomije. A pre nego što se ovog zanimljivog pitanja dohvatila nauka, pitanjem porekla bavili su se mitovi, religija, filozofija i književnost.
Iako postoji mnogo teorija o tome kako je život nastao, sve one ukazuju na nekoliko ključnih faktora koji su omogućili njegovu pojavu na Zemlji: odgovarajući uslovi na planeti, prisustvo određenih hemijskih elemenata i energije, te slučajni ili vođeni procesi koji su omogućili prvu molekularnu organizaciju.

Tema Broja

Sa svojom orbitom koja nije ni suviše blizu Suncu ni suviše daleko od njega („princip Zlatokose“), Zemlja je zauzela idealan položaj u Sunčevom sistemu i dobila jedinstvenu mogućnost za nastanak i razvoj života. Za razliku od drugih planeta, veći deo njene površine prekriven je velikim depresijama koje su ispunjene vodom, dajući joj jedinstven izgled plave planete. Život je danas prisutan kako u nepreglednom vodenom prostranstvu tako i u skoro svim kopnenim regionima i direktno je zavisan od energije koja stiže sa Sunca i gasovite atmosfere koja nas štiti od opasnih kosmičkih zračenja. Gledajući iz kosmosa, možemo videti velike kopnene mase sa zelenim površinama koje bujaju od obilja života, ali i neplodne površine žućkaste boje izgrađene od kamena i peska. Na njenom severnom i južnom području nalaze se, međutim, potpuno bele površine, područja večitog leda i snežnog pokrivača, gde su biljke retke, a život u bilo kom obliku jedva opstaje. Sve ovo obavija gasoviti omotač poznat kao atmosfera, bez čijeg prisustva ne bi bilo moguće ovakvo obilje životnih formi koje su se milionima godina razvijale, evoluirale i osvajale ovu planetu.
Od samog nastanka Zemlju greju dva izvora toplote, spoljašnji i unutrašnji.  Spoljašnja toplota dolazi od Sunca i pri tome kontroliše klimu, hidrološke sisteme, procese erozije i transporta sedimenata. Drugi, onaj unutrašnji, nastao je u isto vreme kada i sama Zemlja (pre 4,5 milijarde godina) i potpomognut je stalnim radioaktivnim raspadanjem koje ga konstantno „raspiruje“. Ta toplota se prenosi na površinu gde se nalaze tektonske ploče - spoljašnji krti, poput mozaika izdeljen sloj Zemlje, izazivajući lagane pokrete u njemu. Pomeranja ovih ploča su glavni uzročnik većine zemljotresa i vulkanskih erupcija na Zemlji, ali utiču i na promene veličine i rasporeda okeanskih basena, kopnenih masa, formiranje planinskih masiva, ostrva, ravnica i dubokih dolina. Bez ovih dinamičkih procesa površina naše planete izgledala bi poput Meseca, stara i nepromenjiva, izbrazdana mnogobrojnim kraterima.

Ugljenik, idealni elemenat života

Za život na Zemlji ključna je energija koja dolazi takođe iz dva glavna izvora: spoljašenjeg (Sunca) i unutrašnjeg (geotermalne energije). Sunčevo zračenje omogućava fotosintezu, proces kroz koji biljke dobijaju energiju i proizvode kiseonik, koji je neophodan za život svih aerobnih organizama. Geotermalna energija, sa druge strane, može da pruži energiju u dubokim okeanskim ekosistemima, gde Sunčevo svetlo ne dopire, a koja je neophodna za opstajanje i razvoj mikroorganizama u tim negostoljubivim sredinama.
Činjenica je da je život na našoj planeti izgrađen od organskih molekula, na bazi ugljenika, koji se povezuju sa drugim atomima ugljenika ili nekih drugih elemenata u vidu lanaca ili prstenova. Broj ugljenikovih jedinjenja zahvaljujući ovakom povezivanju je izrazito velik, veći nego svih ostalih hemijskih elemenata zajedno, što ga čini idealnim elementom života.
I mada nam sve to danas izgleda tako normalno, savremena istraživanja ukazuju da su uslovi za formiranje složenog života izuzetno komplikovani, skoro neverovatni. Da bi se na nekoj planeti pojavio život i evoluciono dostigao nivo intelegentnih formi, postoji znatan broj veoma komplikovanih preduslova koje malo koje nebesko telo može da ispuni. Uzmimo za primer našu planetu.
Kao prvo, Zemlja je upravo ona vrsta planete koja podržava život u smislu udaljenosti od matične zvezde, poseduje odgovarajući satelit, prave je veličine i karakteristične geološke građe. Zemlja je dovoljno velika da njena gravitacija zadrži tanku atmosferu, ali ne previše velika da bi, poput Jupitera i Saturna, bila obavijena vodonikom i helijumom. Njena skoro kružna orbita drži je na “pravoj udaljenosti” od Sunca, te je na taj način u mogućnosti da, tokom cele godine, zadrži na svojoj površini vodu u tečnom stanju.

Tema Broja

Prisustvo velikog satelita (Meseca) dovelo je do stabilizacije i umanjenja promene nagiba njene ose, što se odrazilo na održavanje relativno stabilne klime u dužem vremenskom periodu. Prisustvo satelita je bilo veoma važno i za postizanje relativno stabilne brzine Zemljine rotacije, koja sprečava veliku promenu dnevnih i noćnih temperaturnih razlika. Uticajem Meseca na Zemljinu nagnutost ose rotacije omogućene su sezonske promene klime koje su bile važan podsticaj za prirodnu selekciju i evoluciju života na planeti.
Zemljino uvećano jezgro, nastalo spajanjem jezgara usled sudara sa drugim nebeskim telom (protoplanetom Tejom), omogućilo je stvaranje snažnog magnetnog polja, koje preko magnetosfere štiti celu planetu od opasnog kosmičkog zračenja. Naša planeta, takođe, poseduje “pravi balans” minerala i metala, ali i dovoljno ugljenika koji, kao što smo već naglasili, predstavlja osnovni gradivni element u razvoju života. Ona, pri tome,  poseduje dovoljno kopnene i vodene mase da reguliše i održava u ravnoteži taj ugljenikov ciklus.
Zemlja, takođe, ima dovoljno radioaktivnih izotopa da je održe toplom i geološki živom, zatim poseduje kopnene i vodene površine sa brojnim ekološkim nišama koje su uticale na ogromnu biološku raznovrsnost.

Očuvani gradivni blokovi postanja

Ako se malo odmaknemo od Zemlje videćemo da je Sunce zvezda prave veličine. Da je veće, imalo bi mali životni vek, prekratak da omogući proces evolucije koji traje milionima, pa i milijardama godina. Da je manje, Zemljina orbita morala bi mu biti bliža da bi primila dovoljnu količinu energije. Ali, tada bi već bila izložena riziku opasnih zvezdanih izliva energije i velikoj šansi da bi, zarobljena snažnom zvezdanom gravitacijom, jedna strana planete dominantno bila okrenuta prema njoj.
U jednom ovakvom zvezdanom sistemu, gde se na nekoj planeti formira i razvija život, svoje mesto mora naći i planeta „čuvar života“, kao što je to u našem slučaju Jupiter. Jupiter svojom snažnom gravitacijom sprečava Zemlju da bude bombardovana od velikog broja kometa i asteroida, jer  njegova gravitaciona sila takve objekte ili privlači ili odbacuje u duboki svemir.
I na kraju, ali ne manje bitno, Zemlja se zajedno sa Sunčevim sistemom nalazi na pravom mestu u okviru naše galaksije. Da je bliže njenom središtu, bila bi bombardovana „kišom kometa“ i izložena intenzivnom zračenju čestih eksplozija velikih zvezda koje daleko gušće nastanjuju ovo područje. Sa druge strane, da se nalazi na ivici galaksije, našla bi se u okruženju gde su zvezdani sistemi siromašni radioaktivnim elementima i metalima, gde je nizak sadržaj silicijuma, gvožđa, magnezijuma i svih ostalih bitnih elemenata koji čine gradivne blokove života.
Da sumiramo, da bi se na nekom nebeskom telu tokom dugog evolucionog procesa pojavio intelegentan život, ono mora da bude odgovarajuće veličine sa odgovarajućim satelitom-pratiocem, na pravoj udaljenosti od prave vrste zvezde, sa prisustvom velike planete čija gravitacija čuva život i na pravoj udaljenosti od centra matične galaksije. Kada se sve navedeno uzme u obzir, može se reći da iako u hladnim prostranstvima kosmosa dominiraju izrazito nepovoljni uslovi, život se na Zemlji pojavio veoma rano i evoluirao do intelegentnih formi uprkos svim izgledima da se nikada ne pojavi.

Poprište kataklizmične promene

Ali, krenimo od samog početka. Kao i druge planete Sunčevog sistema, Zemlja je nastala spajanjem i stapanjem čestica, stena i leda pri njihovom sudaranju, te su na taj način formirana sva veća nebeska tela koja su se gravitaciono snažnije privlačila. Tek stvorena Zemlja, u svojoj ranoj fazi „života“ pre više od 4 milijarde godina, bila je poprište kataklizmičnih promena. U ovoj mladoj fazi dolazilo je do čestog bombardovanja iz svemira, a kulminiralo je udarom planetarnog tela veličine Marsa pre oko 4,5 milijarde godina. Strahovitim sudarom dva nebeska tela izbačena je ogromna količina odlomljenog materijala u orbitu planete formirajući na jedan kraći period prsten poput onog oko Saturna, a zatim je od istog tog materijala, tokom relativno kratkog vremena, formiran naš satelit - Mesec.
Kada je formiran, Mesec se nalazio mnogo bliže Zemlji, verovatno udaljen samo oko 25.000 km u odnosu na današnjih skoro 400.000 km. U tom periodu Zemlja je rotirala oko svoje ose mnogo brže, pretpostavlja se da je dan trajao samo 6 časova, a razlog ove brze rotacije je dobrim delom i posledica velikog sudara u kome je nastao naš pratilac. Tokom dugog vremenskog perioda, Mesec se polako udaljavao od Zemlje - taj proces se dešava i dalje, u proseku tri do četiri santimetra godišnje. Međutim, dok je orbitirao u blizini Zemlje, na njoj su se dešavale strašne plime, do trista puta jače nego danas! Snage trenja plime i oseke menjale su oblik i Zemlje i Meseca, tako da je tokom vremena znatno usporena Zemljina rotacija, a rotacija Meseca potpuno zaustavljena, dok nije ostao, kao gravitaciono slabije telo, samo jednom stranom okrenut ka Zemlji. Snažne plime koje su dopirale desetinama, pa i stotinama kilometara duboko u kopno imale su veliki značaj za unošenje ranovrsnog materijala sa kopna u vodene bazene, što je bilo veoma značajno za nastanak, ali i dalji razvitak života u ovim sredinama.

Tema Broja

Posledice bombardovanja iz svemira

U prvih petsto miliona godina Zemljinog postojanja, bombardovanje iz svemira je bilo toliko intenzivno pa je, prosečno, svakih hiljadu godina po jedan veliki objekat udarao u nju, oslobađajući energiju koja se može izraziti kao milijardama puta veća od one oslobođene eksplozijom atomske bombe koja je upotrebljena u Japanu, krajem Drugog svetskog rata. Ogromna toplota dobijena udarom tela i ona koja je delovala iz unutrašnjosti planete, kao posledica radioaktivnog raspadanja elemenata, sprečavala je stvaranje čvrste kore i dovodila do stalnog topljenja njene površine. Rastopljena planeta omogućila je da teški elementi poput nikla i gvožđa potonu u unutrašnjost Zemlje i formiraju jezgro, dok su lakši silikati izronili na površinu, te su tokom procesa dugotrajnog hlađenja formirali čvrstu koru.
Posledice ovakvog velikog bombardovanja mogu se videti po mnogobrojnim kraterima na Mesecu, dok su na Zemlji konstantno razarali njenu površinu, dovodili do topljenja tek očvrslih stena koje su potom zapunjavale tek formirane kratere. Ovaj negostoljubivi period u razvoju naše planete naziva se hadskim, prema Hadu, starogrčkom podzemnom svetu. Atmosfera koja je usled ovakvog bombardovanja bila neretko i potpuno uništena počela se obnavljati tek pre 3,8 milijardi godina. Njen hemijski sastav je bio veoma različit od današnjeg; slobodnog kiseonika skoro da nije ni bilo, a bila je zasićena gasovima, poput metana, amonijaka i ugljen-dioksida. Prvi život koji se tad pojavio nastanjivao je sredinu ne samo bez prisustva kiseonika već i sredinu koja je bila pod uticajem jakog ultraljubičastog zračenja usled nedostatka ozonskog omotača. Pa i pored toga, ovi uslovi su stvorili idealnu pozadinu za nastanak životnih molekula, jer su mnoge hemijske reakcije koje su dovele do života bile moguće baš u ovakvoj, specifičnoj atmosferi.
Pojam "iskra života" simbolizuje trenutak kada su se u samom začetku života, kroz hemijske procese, spojili elementi koji su omogućili njegov nastanak. Ovaj izraz može se shvatiti i kao metafora za početni impuls koji je pokrenuo lanac bioloških promena, prepunih izazova i evolucije, koji su na kraju doveli do današnje biološke raznovrsnoti. Ta „iskra” je zapravo trenutak u kojem je nastao prvi oblik života, mikroorganizam sposoban da se replicira i evoluira, postavljajući temelje za složeniji život.
Može se reći da je Zemlja u ovoj fazi razvoja života bila prilično negostoljubiva - razvoj ekosistema narušavale su velike promene kao što su snažne vulkanske erupcije, udarci iz svemira, ali i velike klimatske promene koje su kulminirale u nekontrolisanim glacijacijama. Za evoluciju, međutim, ovakve promene su bile samo snažan podsticaj za dalje prilagođavanje i razvijanje sve složenijih formi, doduše tada veoma primitivnih organizama. Pretpostavlja se da se pod dejstvom nasilnih udara iz svemira, a koji su pri tome bili toliko snažni da su mogli izazvati isparavanje tek formiranih okeana i sterilizaciju planete velikim oblakom pregrejane pare, život nastajao ali i nestajao nekoliko puta. Tokom vremena, kako je temperatura naše planete polako opadala, rastao je pod uticajem fotosintetičkih mikroba nivo kiseonika, što je kasnije, geološki posmatrano, dovelo do stvaranja zaštitnog ozonskog omotača, čuvara života na kopnu.

Kao grudva snega 

Period u istoriji Zemlje od pre 4,5 milijardi pa do nešto preko petsto miliona godina ili 4/5 celog vremenskog razdoblja u razvoju naše planete stručno je poznat pod nazivom prekambrijum. U okviru ovoga velikog vremenskog intervala koji obuhvata najveći deo naše geološke istorije izdvojena su hadsko, arhajsko i proterozojsko doba.
Hadsko doba je bilo pakleno, kao što mu i ime kaže; previranja u ranoj istoriji Zemlje uništila su prvobitnu atmosferu, okeane i tek formirani život. U drugoj etapi, arhaiku, isparavanjem vode iz mnogobrojnih vulkana i njenim kondenzovanjem na površini formirani su okeani, a lakši silikatni minerali su formirali spoljašnju Zemljinu koru. Teže stenske mase ovog omotača tonule su naniže i formirale okeansko dno, dok su lakše formirale njen kontinentalni deo. Cela površina Zemlje bila je izdeljena na niz ploča koje su se polako kretale - razmicale, mimoilazile i sudarale.
Pre oko 3,5 milijardi godina veći deo kopna je bio, verovatno, sačinjen samo od vulkanskih ostrva raštrkanih po najtanjim delovima Zemljine kore. Jedan od proizvoda rada ovih ranih vulkana bio je i gas hlorovodonik, koji rastvoren u vodi formira hlorovodoničnu kiselinu. Zbog toga su prvobitni okeani bili veoma kiseli i agresivni, rastvarajući prisutne minerale, ali i sama vulkanska ostrva. S druge strane, njihovo razaranje je bilo potpomognuto i velikim amplitudama između plime i oseke što je posledica velike blizine Meseca, a koje su bile i do deset puta snažnije nego danas.  
Zemlja je u prekambrijumu, pored svih katastrofičnih događaja, doživela više superglacijacija, pri čemu se, za razliku od svih kasnijih glacijacija, led proširio i obuhvatao celu planetu. Može se reći da je u takvim hladnim fazama ličila na grudvu snega, čiji je jak albedo efekat odbijao sve veće količine Sunčeve svetlosti i sve dublje je uvodio u veliku hladnoću. Srećom po život, Zemlja je bila i ostala geološki aktivno telo. Snažne vulkanske erupcije probile su ove debele naslage leda i izbacile u atmosferu velike količine ugljen-dioksida, gasa koji je najvećim delom odgovoran za efekat „staklene bašte“. Na taj način ono što je kroz geološku istoriju uglavnom izazivalo velike katastrofe pomoglo je da nam se u tim surovo hladnim uslovima toplota ponovo vrati. Smatra se da je, u periodu od pre 730-580 miliona godina, bilo nekoliko takvih superglacijacija, ali da su se ciklusi sličnih zahlađenja dešavali i mnogo ranije, u periodu između 2,4 i 2,2 milijarde godina.
Ipak, zahvaljujući Sunčevoj toploti i atmosferi koja tu temperaturu ravnomerno raspoređuje, ali i štiti od ubitačnog ultraljubičastog zračenja, ubrzo po formiranju Zemlje otpočelo je ono što nazivamo životom. Razvijao se od najjednostavnijih primitivnih formi do neverovatno lepih, zadivljujućih i savršenih oblika koji danas naseljavaju sva prostranstva njene površine: more, kopno i vazduh.
Ali život se nije trudio da zauzme samo ona područja gde je klima bila pogodna i ugodna, već je naselio i mnoga mesta sa ekstremnim uslovima opstanka. Bez tečne vode ogromna većina živih organizama na Zemlji ne bi mogla da preživi. Takođe, atmosfera koja pored azota, kiseonika i ugljen-dioksida sadrži vodenu paru i druge po nas manje značajne gasove, čini zaštitini sloj koji ne dopušta da se previše ohladi, ali i da se ne pregreje.

Tema Broja

Kada se Zemlja dovoljno ohladila...

Prema još uvek vladajućoj teoriji, život se pojavio u okeanu pre oko četiri milijarde godina i razvijao se sa većim ili manjim usponima, ili padovima prema sve složenijim i komplikovanijim formama. Povremeni katastrofični događaji kao padovi velikih meteorita, asteroida, jake vulkanske aktivnosti, klimatske promene... prekidali su i usporavali ovaj proces, ali... Izgleda da je proces evolucije ipak nemoguće zaustaviti! Danas to možemo razumeti na osnovu obilja fosila sačuvanih u stenama, od polenskih zrna do skeleta ogromnih dinosaurusa na nekadašnjem kopnu ili kitova u moru. Iako je život začet još pre 3,8 milijardi godina, prava „eksplozija“ otpočela je tek pre 543 miliona godina, kada su forme postale mnogo raznovrsnije i kada su počele da nastanjuju kopno, slatku vodu i vazduh.
Život na Zemlji pojavio se gotovo istog trenutka kad se planeta dovoljno ohladila. Najstariji fosilni ostaci nađeni su u metamorfnim stenama Grenlanda koje su datirane na 3,8 milijardi godina, što znači da su se ovi oblici razvijali i evoluirali od pre 4 milijardi godina u veoma opasnoj i negostoljubivoj sredini. Smatra se da su to bili vodeni prokarioti (bakterije) koje su dobijale svetlost od Sunca. Humke poznate kao stromatoliti nastale su pre oko 3,46 milijardi godina radom mikroba - cijanobakterija koji su vršili fotosintezu u plitkim, toplim vodama. One takođe spadaju među najstarije fosile na svetu.
Sâm čin stvaranja života još uvek nije dovoljno jasan. Stara je zamisao da se u prvobitnom plitkom moru ili „primordijalnoj supi“ kuvala mešavina hemikalija u kojoj su, uz pomoć sunčeve svetlosti i atmosferskog električnog pražnjenja, stvoreni prvi samoumnožavajući molekuli putem hemijskog kopiranja. Prema ovoj teoriji, poznatoj kao “teorija abiogeneze” život je nastao spontano iz neorganskih materija, kao kombinacija jednostavnih hemijskih reakcija koje su se odvijale u okeanima, pod uticajem energije u obliku UV svetlosti, munja ili vulkanske aktivnosti. Ove reakcije su dovele do stvaranja složenih molekula, kao što su aminokiseline i nukleotidi, koji su kasnije postali osnovni gradivni blokovi za složenije strukture, poput proteina i DNK. Poznati eksperiment Stenlija Milera iz 1953. godine pokazao je da je moguće stvoriti osnovne organske molekule u laboratorijskim uslovima koji imitiraju rane Zemljine atmosferske uslove. Ovaj eksperiment bio je prekretnica u razumevanju abiogeneze, jer je pokazao da su uslovi na mladoj Zemlji mogli omogućiti stvaranje organskih molekula iz neorganskih supstanci.
Drugi pogled na pojavu života ili ”RNK teorija” smatra da su prvi oblici života bili zasnovani na RNK molekulama, koje su bile u stanju da skladište genetske informacije i istovremeno katalizuju hemijske reakcije, slično kao enzimi. RNK je, dakle, igrala dvostruku ulogu, što je omogućilo prvu složenu biološku aktivnost pre nego što je DNK preuzela ovu ulogu. Kasniji razvoj DNK i proteina doveo je do nastanka prvih jednostavnih organizama.
Sledeća, manje prihvaćena hipoteza panspermije, govori nam o tome da su organski molekuli stigli iz dubina kosmosa, iz nekog oblaka gasa i prašine odakle su putem kometa transportovani na Zemlju. Međutim, novija shvatanja idu u prilog tome da je život nastao duboko ispod površine okeana, daleko od uticaja Sunčeve svetlosti, gde glavni izvor energije i toplote predstavljaju vulkanske i postvulkanske aktivnosti. Upravo ovakve sredine, gde vlada hemija na bazi sumporvodonika, verovatno predstavljaju ona mesta gde je prvobitni život mogao biti začet. Uzimajući u obzir činjenicu da su prvobitni organizmi imali meko telo bez skeleta ili ljušture, zatim da su taloženi na dnu mora koje se tokom milijardi godina recikliralo više puta, pri tome bilo nabirano i izdizano u kontinente ili čak velike planinske sisteme, jasno je zašto o ranoj istoriji života na osnovu fosilnih zapisa znamo jako malo.
Prvi jednoćelijski organizmi koji su imali jedro pojavljuju se tek pre oko 2,2 milijardi godina, a živeli su od hemijskih jedinjenja dobijenih iz vrućih podvodnih vulkanskih izvora. Iako su primitivni mikroorganizmi oslobađali određene količine kiseonika u atmosferu, u ovom vremenskom periodu bilo ga je tek 1% od sadašnje vrednosti. Razlog je u tome što je njegova najveća količina trošena na oksidaciju gvožđa u okeanima, te je samo mali deo uspeo da se otisne u atmosferu. Već kada mu je količina u atmosferi dostigla 2% počeo se formirati zaštitni ozonski omotač. Tek negde pre oko 1,9 milijardi godina atmosfera je bila dovoljno bogata kako kiseonikom, tako i ovim zaštitnim slojem, što je omogućilo pojavu i bujanje novih oblika života. U trenutku kada je vrednost ovog gasa dostigla 15%, organizmi kojima su pogodovali anoksični uslovi, tj. sredine sa malom količinom kiseonika, bili su prisiljeni da se povlače u stene i naslage dublje pod zemljom.
Pre oko milijardu godina, negde pri kraju proterozoika, započeo je „veliki prasak“ eukariotske evolucije. Pojava višećelijskih organizama sa polnim razmnožavanjem, pre oko 600 miliona godina, bila je samo početak formiranja većih i specijalizovanijih oblika života. Ubrzo, već pre oko 555 miliona godina pojavljuju se prve životinje sa ljušturom, kao što je Cloudina, čiji su fosilni ostaci pronađeni u morskim naslagama Namibije.
U prve poznate veće životinje čije su dimenzije tela bile i do 2 m spadaju fosili takozvane "Ediakara faune" koji su živeli u morima u periodu između 580-543 miliona godina. To su bile životinje bez skeleta, slične meduzama, crvima i morskim perima (vrsta mekih, savitljivih korala) sa telom veoma raznovrsnog oblika. Smatra se da je njihovu evoluciju podstaklo otopljavanje koje je usledilo posle poslednje velike glacijacije.
Može se reći da sam čin nastanka života na Zemlji ostaje jedno od najvećih naučnih pitanja. Stručnjaci iz brojnih naučnih oblasti se slažu da su ključni faktori u stvaranju života bili odgovarajući uslovi na planeti, hemijska složenost i energija koja je omogućila nastanak prvih organskih molekula. Od tih jednostavnih molekula do današnjih složenih organizama, proces razvoja je bio dugačak, evolutivan i izuzetno dinamičan. Kako još uvek nismo u potpunosti razjasnili kako je život nastao, brojna istraživanja su i dalje usmerena u pravcu razumevanja tajne „iskre života“ koja je omogućila postojanje svega što danas prepoznajemo kao život na Zemlji.

Ovaj rad je finsiran preko Projekta NEEMO Fonda za nauku Republike Srbije broj 7746827 i Ugovora o realizaciji Ministarstva nauke, tehnološkog razvoja i inovacija po osnovu ugovora br. 451-03-65/2024-03/200216.

 

 

 

 

Prof. dr Draženko Nenadić
Prof. dr Katarina Bogićević

 


 


Kompletni tekstove sa slikama i prilozima potražite u magazinu
"PLANETA" - štampano izdanje ili u ON LINE prodaji Elektronskog izdanja
"Novinarnica"

 

 

 

  back   top
» Pretraži SAJT  

powered by FreeFind

»  Korisno 
Bookmark This Page
E-mail This Page
Printer Versie
Print This Page
Site map

» Pratite nas  
Pratite nas na Facebook-u Pratite nas na Twitter - u Pratite nas na Instagram-u
»  Prijatelji Planete

» UZ 100 BR. „PLANETE”

» 20 GODINA PLANETE

free counters

Flag Counter

6 digitalnih izdanja:
4,58 EUR/540,00 RSD
Uštedite čitajući digitalna izdanja 50%

Samo ovo izdanje:
1,22 EUR/144,00 RSD
Uštedite čitajući digitalno izdanje 20%

www.novinarnica.netfree counters

Čitajte na kompjuteru, tabletu ili mobilnom telefonu

» PRELISTAJTE

NOVINARNICA predlaže
Prelistajte besplatno
primerke

Planeta Br 48


Planeta Br 63


» BROJ 121
Planeta Br 121
Godina XXI
Januar - Februar 2025.

 

 

Magazin za nauku, kulturu, istraživanja i otkrića
Copyright © 2003-2025 PLANETA