Концепция возникновения живого

Среди концепций возникновения живого следует выделить концепцию происхождения жизни на земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам (биохимическая эволюция).

У концепции появления жизни на Земле в историческом прошлом два варианта. Согласно одному, происхождение жизни – результат случайного образования единичной «живой молекулы», в строении которой был заложен весь план дальнейшего развития живого. Согласно другой точке зрения, происхождение жизни – результат закономерной эволюции материи. Начало этой концепции заложил русский биохимик А. И. Опарин в 1924 г. В появлении жизни он увидел единый естественный процесс, слагавшийся из протекавшей в условиях ранней Земли первоначальной химической эволюции, перешедшей затем на качественно новый уровень – биохимической эволюции. С самого начала процесс был неразрывно связан с геологической эволюцией внешних оболочек Земли. Независимо от А. И. Опарина подобный подход в 1929 г. высказал английский физиолог Дж. Холдейн.

Согласно гипотезе Опарина, атмосфера первичной Земли сильно отличалась от современной атмосферы. Опарин полагал, что атмосфера Земли была скорее «восстановительной», что доказывается наличием в самых древних породах металлов в восстановленной форме (двухвалентное железо). Опыты показывают, что органические вещества в восстановительной среде создаются легче, чем в окислительной среде (богатой кислородом).

Опарин предположил, что органика возникла в океане из более простых соединений. Необходимую энергию давало солнце, ультрафиолетовая часть излучения которого не поглощалась озоновым слоем, поскольку он еще не образовался. Разнообразие простых соединений в океанах, большая водная площадь, обилие солнечной энергии, действовавшей длительное время, образовали «первичный бульон», состоящий из коагулянтов, гелей и коацерватов (микросфер диаметром от 10 до 50 мкм). У этих коллоидных образований на поверхности могут происходить процессы, напоминающие метаболизм живых организмов, как считали Опарин и Холдейн. Коацерваты способны делиться на части, увеличиваться в размерах, поглощать более простые молекулы. Именно во внутренних полостях капель, куда извне могли выборочно проникать молекулы, началась эволюция от химических реакций к биохимическим, а переход к простейшей клетке произошел в форме скачка, характерного для самоорганизации вещества.

Гипотеза Опарина–Холдейна проверялась на установке Миллера в 1953 г., где искровой разряд пропускался через смесь метана, аммиака, водорода и воды, что имитировало условия первичной Земли. Были синтезированы простейшие нуклеиновые кислоты.