Hầu hết các câu hỏi liên quan đến sự phát triển của sự sống trên Trái đất đều được giải đáp bằng những lời dạy về sự tiến hóa của Darwin, một nhà khoa học đã cách mạng hóa thế giới khoa học hai thế kỷ trước. Tuy nhiên, Darwin không đưa ra câu trả lời chính xác cho câu hỏi làm thế nào mà sinh vật sống đầu tiên xuất hiện. Theo ý kiến của ông, sự phát sinh tự phát của vi khuẩn xảy ra một cách tình cờ, dựa trên một số điều kiện thuận lợi và sự sẵn có của nguyên liệu cần thiết cho tế bào. Nhưng đây là vấn đề: vi khuẩn đơn giản nhất bao gồm hai nghìn enzym. Dựa trên những yếu tố đó, các nhà khoa học đã tính toán: xác suất xuất hiện của sinh vật sống đơn giản nhất trong một tỷ năm là 10¯39950 %. Để hiểu điều này không đáng kể như thế nào, chúng ta có thể đưa ra một ví dụ đơn giản với một chiếc TV bị hỏng. Nếu cho hai nghìn bộ phận của TV vào một chiếc hộp và lắc đều thì xác suất để sớm hay muộn có một chiếc TV được lắp ráp trong hộp cũng xấp xỉ bằng xác suất sinh ra sự sống. Và trong một ví dụ như vậy, các yếu tố môi trường bất lợi thậm chí còn không được tính đến. Nếu các bộ phận vẫn được xếp theo đúng thứ tự, điều này không có nghĩa là TV đã lắp ráp, chẳng hạn, sẽ không bị chảy do nhiệt độ quá cao,chờ đợi bên ngoài hộp.
Thuyết Tiến hóa và Thuyết Sáng tạo
Tuy nhiên, sự sống đã xuất hiện trên Trái đất, và bí ẩn về nguồn gốc của nó luôn ám ảnh những bộ óc tốt nhất của nhân loại. Vào đầu thế kỷ 20, kết luận về nguồn gốc của sự sống trên Trái đất được xác định bởi sự hiện diện hay vắng mặt của niềm tin vào Chúa. Hầu hết những người theo thuyết vô thần đều tuân theo lý thuyết về nguồn gốc ngẫu nhiên của tế bào đầu tiên và con đường phát triển tiến hóa của nó, trong khi những người tin Chúa lại giảm bớt bí mật của sự sống cho sự thiết kế và sáng tạo của Chúa. Đối với các nhà sáng tạo (như những người ủng hộ thiết kế thông minh được gọi), không có câu hỏi hoặc câu đố khó hiểu: mọi thứ từ tế bào đầu tiên đến sâu của không gian đều được tạo ra bởi Đấng Tạo Hóa Tối Cao.
Nước dùng chính
Năm 1924, nhà khoa học Alexander Oparin đã xuất bản một cuốn sách, trong đó ông đã mang đến cho giới khoa học một giả thuyết mới về nguồn gốc của một sinh vật đơn giản đầu tiên. Năm 1929, lý thuyết của Oparin về nguồn gốc sự sống đã thu hút sự quan tâm của nhà khoa học John Haldane. Nhà nghiên cứu người Anh đã tham gia vào một nghiên cứu tương tự và đưa ra kết luận khẳng định học thuyết của nhà khoa học Liên Xô. Việc giải thích chung các lý thuyết của Oparin và Haldane được rút gọn thành nguyên tắc sau:
- Trái đất trẻ có bầu khí quyển gồm amoniac và mêtan, không có oxy.
- Sấm sét ảnh hưởng đến bầu khí quyển đã dẫn đến sự hình thành các chất hữu cơ.
- Chất hữu cơ tích tụ với số lượng lớn và đa dạng trong các khối nước lớn, được gọi là "súp nguyên thủy".
- Ở những nơi nhất địnhmột số lượng lớn các phân tử đã được cô đặc, đủ cho nguồn gốc của sự sống.
- Sự tương tác giữa chúng dẫn đến sự hình thành các protein và axit nucleic.
- Protein và axit nucleic tạo nên mã di truyền.
- Sự kết hợp của các phân tử và mã di truyền tạo thành một tế bào sống.
- Tế bào được nuôi dưỡng từ môi trường nguyên thủy.
- Khi các chất cần thiết biến mất khỏi môi trường dinh dưỡng, các tế bào học cách tự bổ sung chúng.
- Tế bào có sự trao đổi chất của chính nó.
- Các sinh vật sống mới được phát triển.
Lý thuyết Oparin-Haldane đã trả lời câu hỏi chính của những người ủng hộ lý thuyết của Darwin về cách sinh vật sống đầu tiên có thể xuất hiện.
Thử nghiệm của Miller
Cộng đồng khoa học quan tâm đến việc thử nghiệm thực nghiệm giả thuyết súp nguyên thủy. Để xác nhận lý thuyết của Oparin, nhà hóa học Miller đã đưa ra một thiết bị độc đáo. Trong đó, ông không chỉ mô hình hóa bầu khí quyển nguyên thủy của Trái đất (amoniac với mêtan), mà còn cả thành phần được cho là của nước dùng chính tạo nên biển và đại dương. Hơi nước và tia chớp giả đã được cung cấp cho thiết bị - một sự phóng điện xác nhận quyền sở hữu. Trong quá trình thử nghiệm, Miller đã thu được các axit amin, là thành phần cấu tạo nên tất cả các loại protein. Nhờ đó, lý thuyết của Oparin đã trở nên phổ biến và có ý nghĩa hơn nữa trong thế giới khoa học.
Thuyết phi lý
Kinh nghiệm của Miller đã có giá trị khoa học trong ba mươi năm. Tuy nhiên, trongVào những năm 1980, các nhà khoa học phát hiện ra rằng bầu khí quyển chính của Trái đất không bao gồm amoniac và mêtan, như đã nêu trong lý thuyết của Oparin, mà là nitơ và carbon dioxide. Hơn nữa, nhà hóa học đã bỏ qua thực tế rằng, cùng với các axit amin, các chất được hình thành làm phá vỡ các chức năng của một cơ thể sống.
Đây là một tin xấu đối với các nhà hóa học trên toàn thế giới, những người đã tôn trọng những gì mà lúc đó họ cho là lý thuyết cơ bản nhất. Vậy thì sự sống bắt nguồn như thế nào nếu sự tương tác của nitơ và carbon dioxide tạo thành một lượng không đủ các hợp chất hữu cơ? Miller không có câu trả lời, và lý thuyết của Oparin đã thất bại.
Cuộc sống là bí ẩn của vũ trụ
Những người ủng hộ sự tiến hóa lại một lần nữa bị bỏ rơi mà không có gợi ý về việc vi khuẩn đầu tiên có thể xuất hiện như thế nào. Mỗi thí nghiệm tiếp theo đã xác nhận rằng tế bào sống có cấu trúc phức tạp đến nỗi sự xuất hiện ngẫu nhiên của nó chỉ có thể có trong tài liệu khoa học viễn tưởng.
Mặc dù bị bác bỏ về mặt khoa học, lý thuyết của Oparin thường được tìm thấy trong các cuốn sách hiện đại về sinh học và hóa học, bởi vì kinh nghiệm đó có giá trị lịch sử trong cộng đồng khoa học.
