Хипотези за възникване на живота.

Хипотеза за коацервацията.
Концентрати от органични молекули (продукти на химичната еволюция) образуват капки, наречени коацервати. Най-известният учен, свързан с тази хипотеза, е Александър Опарин (1894-1980г.). При определено pH, концентрация на солите и температура в първичния океан, наречен от него “хранителен бульон” (воден разтвор на твърде сложни органични съединения) се образуват смеси от колоидни частици – коацервати.
Тези капки са представляват групи от сложни органични съединения. Коацерватните капки са притежават вече главните свойства на живата цитоплазма. Те са имат определена структура и способността да поемат избирателно вещества от окръжаващия ги разтвор, а също така да нарастват и да се делят. Някои от образувалите се коацерватни капки са по-устойчиви, а други по-малотрайни спрямо условията на околната среда. Едни от тях се разпадат и изчезват, а други са съществуват по-продължително време. Така е възниква естествен отбор между тях. В резултат на него коацерватите все повече се усъвършенстват. Най-сложните коацервати са дали началото на първите живи същества на планета.
Според Опарин при прехода на материята от молекулно ниво в по-висока степен на организация трябва да възникнат нови качества, които липсват на предишното химично ниво:
-Способност за преодоляване на нарастващата енергия;
-Приспособяване на вътремолекулярния и надмолекулярния строеж на частите на коацерватите към изпълнение на определени функции и приспособяване на цялата система към съществуващите условия на средата;
-Наличие на специфична за живота форма на предаване на информацията (наследственост).
Тези качества са се появили в еволюцията именно при многомолекулните фазово обособени системи – коацерватите.


Хипотеза за адсорбцията.
Според американския учен Д. Бернал възникването на протобионтите е става по друг начин. Ключов момент в образуването на полимерите от простите органични молекули е тяхната адсорбция върху глинести материали. Върху глината се създава висока концентрация на полимери, които взаимодействат помежду си и се образуват протобионти.


Хипотеза за възникване на рибонуклеопротеидни комплекси, ограничени с мембрана.
Нито коацерватите, нито адсорбентите са притежавали признаците на живото. М. Айген счита, че пътят на възникване на протобионтите включва следните моменти:
-Образуване на РНК от свободни нуклеотиди, способни да се удвояват;
-Тази РНК направлява синтеза на даден белтък “Х”;
-Образува се липидна мембрана, ограничаваща РНК и белтъка “Х”.
Получената по този начин структура може да се самовъзпроизвежда – през нея протичал поток от енергия, от околната среда постъпват аминокиселини и нуклеотиди и самата тя съдържа информативна молекула РНК, т.е. тя е отворена система. От такава хипотетична структура вероятно е възниква и праклетката. Предполага се, че всички днес съществуващи живи системи са потомци на тази клетка. Това станало преди около 3,5 милиарда години. Има два принципно различни подхода, които обясняват развитието на вече възникналото живо до наши дни. Първият от тях е свързан с идеята за повтарящите се катастрофи, всяка от които унищожава съществуващите преди това организми (принцип на катастрофизма). Вторият подход е свързан с идеята за постепенно приспособяване на възникналите организми в дългата им еволюция до наши дни (принцип на актуализма – Д. Гетон, У. Томсън и др.)
Най-често принципът за катастрофизма се свързва с името на френския натуралист Ж. Кювие (1769-1839). С този принцип (често наричан “теория на катастрофите”) се обясняват “белите петна” в земнта история на живото (например изчезването на динозаврите). Според тази теория в резултат на периодично повтарящи се катастрофи (наводнения, земетресения, изригвания на вулкани, “среща” на Земята със звездни обекти и т.н.) рязко се сменят условията за живот, което води до масова смърт на организмите, след което животът се развива отново.
Първите живи същества, които се зараждат в първичните океани, имат твърде примитивна структура. Те са хетеротрофни организми. По-нататъшната еволюция на живите организми е съпътствана от тяхното все по-голямо усъвършенстване. С течение на времето се е достига и до появата на първите автотрофни организми. Това е от огромно значение за по-нататъшното запазване и развитие на живота върху планета, защото количеството на образуваните без участието на живи организми вещества в първичните морета и океани все повече е намалявало. Именно благодарение на автотрофните организми – и специално на появилите се след време зелени растения – става възможно по-нататъшното образуване на органични вещества.
Появата на първите зелени автотрофни организми бележи началото на растителния свят на нашата планета. Животинският свят обаче произхожда от някогашни хетеротрофни организми, чийто начин на изхранване се е запазил и при цялата си по-нататъшна еволюция.