در حدود چهار میلیارد سال پیش سطح زمین پوشیده از مواد مذاب بود و امكان تشكیل حیات بر روی كره زمین وجود نداشت . پس از مدتی سطح سیاره زمین سرد شد وپوستهای سنگی آنرا فرا گرفت .بخار آب موجود در اتمسفر متراكم شد و با بارش باران اقیانوس های وسیعی بر روی كره زمین به وجود آمد د بسیاری از زیست شناسان اعتقاد دارند كه حیات اولین بار در این اقیانوس های حاصل از باران به وجود آمده است و به عقیده آنان تكامل جانداران صدها میلیون سال طول كشیده است و شواهد حاكی از این است كه زمین مدتها قبل از پیدایش حیات وجود داشته است كه این شواهد را اندازه گیری سن زمین نشان می دهد.
مواد شیمیایی و پایه ای حیات چگونه تشكیل شدند
نظریه های علمی بیانگر این مطلب است كه در نخستین مراحل پیدایش حیات ملكولهای غیر زنده در طی واكنش هایی شیمیایی با هم تعداد زیادی ملكول های آلی ساده را تشكیل دادند و این ملكولهای ساده با استفاده از انرژی های محرك( از قبیل انرژی خورشید ، گرمای حاصل از فعالیت های آتشفشانی و رعدو برق) ملكولهای پیچیده تری را به وجود آوردند.این ملكولهای پیچیده واحدهای سازنده اولین سلولها را تشكیل دادند و این فرضیه كه بسیاری از واحد های آلی سازنده حیات نخستین بار از ملكولهای غیر زنده تشكیل شده اند بارها مورد آزمایش قرار گرفت و از لحاظ علمی تایید شد. درباره چگونگی تشكیل حیات چندین نظریه وجود دارد كه تعدادی از آنان را برای شما معرفی می كنیم.
● مــــــــدل سوپ بنیادین: در دهه ۱۹۲۰ دانشمندان اظهار داشتند كه در اقیانوس های اولیه زمین یكباره مقدار زیادی مواد آلی پدید آمدند و این نظریه به مدل سوپ بنیادین مشهور است .تصور دانشمندان بر این است كه درآن هنگام اقیانوس های زمین مملو از ملكولهای آلی مختلف بودند.این دانشمندان فرض كرده بودند كه این ملكولها در اثر انرژی حاصل از تابش خورشید د انفجارهای آتشفشانی و رعد و برق پدید آمده بودند.پس از آن گروهی از دانشمندان اعلام كردند كه در جو اولیه زمین اكسیژن وجود نداشته است و در عوض غنی از نیتروژن،هیدروژن و گازهای دارای هیدروژن مانند بخار آب و آمونیاك و متان بوده است .در آن زمان انرژی خورشید یا انرژی الكتریكی حاصل از رعد و برق این ملكولها را به سطوح انرژی بالاتر ( ملكولهای برانگیخته ) انتفال داده اند.
استانلی میلر در نیمه های قرن بیستم مدل سوپ بنیادین را آزمایش كرد . وی گازهای متان و بخار آب ، آمونیاك و هیدروژن را درون دستگاهی قرار داد و منظور شبیه سازی رعدو برق از یك جرقه الكتریكی استفاده كرد ، بعد از چند روز وی در آن دستگاه تركیبات متعددی پیدا كرد كه این تركیبات شامل برخی از عناصر تشكیل دهنده حیات از جمله آمینو اسیدها ، اسیدهای چرب و كربوهیدراتها بودند.این نتایج نشان میدهد كه برخی از مواد شیمیایی پایه ای حیات در شرایطی مشابه شرایط آزمایشگاهی میلر پدید آمدند.
دلیل مردود بودن آزمایشات میلر را از نظر سایر دانشمندان:
تحقیقاتی درباره مدل سوپ بنیادین:
اکتشافات جدیدی که بعد از نظریه سوپ بنیادین به دست آمد باعث ارزیابی مجدد مدل سوپ بنیادین شد . در زمان آزمایش میلر زیست شناسان تصور می کردند که پیدایش حیات در حدود یک میلیارد سال پیش روی داده است . اما اندازه گیری سن زمین و کشف سنگواره هایی که ۵/۳ میلیارد سال سن داشتند نشان داد که حیات در واقع بسیار پیشتر از آن تشکیل شده است .ما اکنون می دانیم که مخلوطی از گازهای مورد استفاده در آزمایش میلر هنگام پیدایش حیات وجود نداشته است.
در آن زمان زمین فاقد لایه حفاظتی اوزون بوده است و پرتوهای ماورای بنفش بدون اوزون همه آمونیاک ها و متانهای موجود در اتمسفر را از بین می برند .از سوی دیگر در صورتی که گازهای آمونیاک و متان در آزمایش میلر وجود نداشته باشند .بعد از مردود شناختن نظریه میلر دانشمندان مدلی دیگر به نام مدل حباب را پیشنهاد کردند.
● مدل حباب: چندی بعد دانشمندان اعلام کردند که فرآیندهای کلیدی که مواد شیمیایی مورد نیاز برای حیات را به وجود آوردند درون حباب های سطح اقیانوس ها انجام شده است.
این مدل شامل پنج مرحله اصلی است، مونیاک , متان و دیگر گازهای حاصل از انفجار های آتشفشانی زیر دریایی در حباب های زیر دریا محبوس می شدند.متان و آمونیاک های مورد نیاز برای تشکیل آمینو اسید ها درون حباب ها در مقابل صدمات حاصل از اشعه ماورای بنفش محفوظ می ماندند.
حباب ها به سطح اقیانوس ها می آمدند و و پس از ترکیدن د ملکول های آلی ساده آزاد می کردند.ملکول های آلی ساده ضمن انتقال توسط باد و حرکت به سمت بالا در معرض اشعه ماورای بنفش نور خورشید و رعد و برق قرار می گرفته اند و در نتیجه نیروی لازم برای واکنش های بعدی برایشان فراهم می شد.باران بسیاری از این ملکول های آلی را که به تازگی تشکیل شده بودند به درون اقیانوس می برد و چرخه دیگری را شروع می کردند.
