Lielāko daļu jautājumu par dzīvības attīstību uz Zemes sniedz Darvina evolūcijas mācības, zinātnieks, kurš pirms diviem gadsimtiem radīja apvērsumu zinātnes pasaulē. Tomēr Darvins nesniedza precīzu atbildi uz jautājumu, kā parādījās pirmais dzīvais organisms. Pēc viņa domām, spontāna baktēriju rašanās notikusi nejauši, pamatojoties uz vairākiem labvēlīgiem apstākļiem un šūnai nepieciešamā materiāla pieejamību. Bet šeit ir problēma: visvienkāršākā baktērija sastāv no diviem tūkstošiem fermentu. Pamatojoties uz šādiem faktoriem, zinātnieki aprēķināja: visvienkāršākā dzīvā organisma parādīšanās varbūtība pēc miljarda gadu ir 10¯39950%. Lai saprastu, cik tas ir nenozīmīgi, mēs varam sniegt vienkāršu piemēru ar salauztu televizoru. Ja kastē ieliek divus tūkstošus televizora detaļu un kārtīgi sakrata, tad varbūtība, ka agri vai vēlu kastē būs salikts televizors, ir aptuveni vienāda ar dzīvības dzimšanas varbūtību. Un šādā piemērā nelabvēlīgie vides faktori pat netiek ņemti vērā. Ja detaļas joprojām ir sakārtotas pareizā secībā, tas nenozīmē, ka, piemēram, samontētais televizors neizkusīs pārāk augstas temperatūras dēļ,gaida ārpus kastes.
Evolūcionisms un kreacionisms
Tomēr dzīvība uz Zemes parādījās, un tās izcelsmes noslēpums vajā cilvēces labākos prātus. 20. gadsimta sākumā secinājumu par dzīvības rašanos uz Zemes noteica ticības Dievam esamība vai neesamība. Lielākā daļa ateistu pieturējās pie teorijas par pirmās šūnas nejaušu izcelsmi un tās evolūcijas attīstības ceļu, savukārt ticīgie dzīvības noslēpumu samazināja līdz Dieva iecerei un radīšanai. Kreacionistiem (tā dēvē inteliģentā dizaina piekritējus) nebija neizprotamu jautājumu vai mīklu: visu, sākot no pirmās šūnas līdz pat kosmosa dziļumiem, radīja Augstākais Radītājs.
Primārais buljons
1924. gadā zinātnieks Aleksandrs Oparins publicēja grāmatu, kurā viņš zinātniskajā pasaulē ienesa jaunu hipotēzi par pirmā vienkāršākā organisma izcelsmi. 1929. gadā Oparina teorija par dzīvības izcelsmi ieinteresēja zinātnieku Džonu Haldanu. Britu pētnieks bija iesaistīts līdzīgā pētījumā un nonāca pie secinājumiem, kas apstiprināja padomju zinātnieka doktrīnu. Oparina un Haldane teoriju vispārējā interpretācija tika samazināta līdz šādam principam:
- Jaunajā Zemē bija amonjaka un metāna atmosfēra, kurā nebija skābekļa.
- Pērkona negaiss, kas ietekmē atmosfēru, ir izraisījis organisko vielu veidošanos.
- Lielās ūdenstilpēs lielos daudzumos un daudzveidībā uzkrāta organiskā viela, ko sauca par "pirmo zupu".
- Noteiktās vietāstika koncentrēts liels skaits molekulu, kas bija pietiekami dzīvības izcelsmei.
- Viņu mijiedarbība izraisīja olb altumvielu un nukleīnskābju veidošanos.
- Proteīni un nukleīnskābes veido ģenētisko kodu.
- Molekulu un ģenētiskā koda kombinācijas veidoja dzīvu šūnu.
- Šūna tika barota no pirmatnējā buljona.
- Kad no uzturvielu barotnes pazuda nepieciešamās vielas, šūnas iemācījās tās papildināt pašas.
- Šūnai ir sava vielmaiņa.
- Izveidojušies jauni dzīvi organismi.
Oparina-Haldāna teorija atbildēja uz Darvina teorijas piekritēju galveno jautājumu par to, kā varēja rasties pirmais dzīvais organisms.
Millera eksperiments
Zinātniskā aprinda ir ieinteresēta pirmatnējās zupas hipotēzes eksperimentālā pārbaudē. Lai apstiprinātu Oparina teoriju, ķīmiķis Millers nāca klajā ar unikālu ierīci. Tajā viņš modelēja ne tikai Zemes primitīvo atmosfēru (amonjaks ar metānu), bet arī iespējamo primārā buljona sastāvu, kas veidoja jūras un okeānus. Ierīcei tika piegādāts tvaiks un zibens imitācija - pretenzijas izlāde. Eksperimenta laikā Milleram izdevās iegūt aminoskābes, kas ir visu proteīnu celtniecības bloki. Pateicoties tam, Oparina teorija ir ieguvusi vēl lielāku popularitāti un nozīmi zinātnes pasaulē.
Nepamatota teorija
Millera pieredzei ir zinātniska vērtība jau trīsdesmit gadus. Tomēr iekšā80. gados zinātnieki atklāja, ka Zemes primārā atmosfēra nesastāv no amonjaka un metāna, kā teikts Oparina teorijā, bet gan no slāpekļa un oglekļa dioksīda. Turklāt ķīmiķis atstāja novārtā to, ka kopā ar aminoskābēm veidojas vielas, kas izjauc dzīvā organisma funkcijas.
Šīs bija sliktas ziņas ķīmiķiem visā pasaulē, kuri pieturējās pie tās, ko tolaik uzskatīja par vissvarīgāko teoriju. Kā tad radās dzīvība, ja slāpekļa un oglekļa dioksīda mijiedarbībā veidojas nepietiekams organisko savienojumu daudzums? Milleram nebija atbildes, un Oparina teorija neizdevās.
Dzīve ir Visuma noslēpums
Evolūcijas atbalstītāji atkal palika bez priekšlikumiem par to, kā varēja parādīties pirmā baktērija. Katrs nākamais eksperiments apstiprināja, ka dzīvajai šūnai ir tik sarežģīta struktūra, ka tās nejauša parādīšanās ir iespējama tikai zinātniskās fantastikas literatūrā.
Neskatoties uz zinātniskiem atspēkojumiem, Oparina teorija bieži atrodama mūsdienu grāmatās par bioloģiju un ķīmiju, jo šādai pieredzei bija vēsturiska vērtība zinātnieku aprindās.
