7. ΒΙΟλογία

7. ΒΙΟΛΟΓΙΑ

7.1.  Η ποικιλομορφία και η βιοχημική ενότητα των οργανισμών

Οι οργανισμοί που υπάρχουν επάνω στη Γη χαρακτηρίζονται από αμέτρητη ποικιλία μορφών, μεγέθους και ιδιαιτέρων γνωρισμάτων. Η ποικιλομορφία των οργανισμών οφείλεται στο ότι καθένας τους έχει την δική του βιολογική ταυτότητα, η οποία καθορίζεται κυρίως από την γενετική του σύσταση. Πίσω, όμως, από την μορφολογική ποικιλότητα των οργανισμών υπάρχουν ομοιότητες και κοινές βασικές βιοχημικές διαδικασίες:

α) οι πρωτεΐνες των διαφόρων οργανισμών συνθέτονται από 20 μόνο διαφορετικά αμινοξέα,

β) το DNA και το RNA – από τους ιούς μέχρι και τον άνθρωπο – δομούνται από τις ίδιες βασικές ουσίες,

γ) ο μηχανισμός της δράσης των ενζύμων και ο ρόλος του ΑΤΡ είναι κοινός για όλους τους οργανισμούς,

δ) Ο μεταβολισμός των υδατανθράκων και λιπών, η διαδικασία της πρωτεϊνοσύνθεσης και ο μηχανισμός αυτοδιπλασιασμού του DNA, γίνονται όμοια για όλους τους οργανισμούς με ελάχιστες παραλλαγές.

Εύλογα, επομένως, προκύπτει το επόμενο ερώτημα: Μήπως οι κοινοί βιοχημικοί οργανισμοί είναι αποτέλεσμα της κοινής προέλευσης των οργανισμών; Άμεσα σχετικό, όμως, με αυτό είναι και το ακόλουθο ερώτημα: Πώς και κάτω από ποιες συνθήκες προήλθε η ζωή;

Επιστημονική απάντηση στο τελευταίο ερώτημα δεν υπάρχει, αλλά γίνονται μόνο υποθέσεις για το τι θα μπορούσε να συμβεί κάτω από ορισμένες προϋποθέσεις και συνθήκες, επειδή δεν υπάρχουν άμεσες μαρτυρίες ή δεδομένα.

7.2.  Η προέλευση της ζωής – αβιογένεση

Το 1920 ο βιοχημικός Οπαρίν και σχεδόν συγχρόνως ο Χάλνταν διατύπωσαν την υπόθεση ότι:

α) η πρώτη ατμόσφαιρα της Γης ήταν αναγωγική, είχε δηλ. ίχνη οξυγόνου ή καθόλου οξυγόνο και την αποτελούσαν απλά χημικά μόρια, τα πρόδομα μόρια, όπως μεθάνιο, νερό, αμμωνία και υδρογόνο,

β) τα πρόδομα μόρια κάτω από την επίδραση της έντονης τότε υπεριώδους ακτινοβολίας της υψηλής θερμοκρασίας και των ηλεκτρικών εκκενώσεων της ατμόσφαιρας αντέδρασαν μεταξύ τους και σχημάτισαν πιο πολύπλοκα χημικά μόρια, τα δομικά μόρια, όπως τα αμινοξέα, οι αζωτούχες βάσεις (αδενίνη, θυμίνη κλπ.), διάφορα οργανικά οξέα (οξικό, πυροσταφυλικό κλπ.) κ.ά.,

γ) τα δομικά μόρια μέσα στις ζεστές τότε θάλασσες και κάτω από την πίεση των αδιάκοπα μεταβαλλόμενων φυσικών συνθηκών συνδυάστηκαν και αντέδρασαν μεταξύ τους σχηματίζοντας πολυπλοκότερα μόρια, τα μακρομόρια, όπως τις πρωτεΐνες, τα νουκλεΐκά οξέα, τα λιπίδια και τα σάκχαρα,

δ) τα μακρομόρια σχημάτισαν συσσωματώματα που αποτέλεσαν τα πρωτόγονα υποτυπώδη βιολογικά συστήματα, όπου εμφανίσθηκαν οι πρώτες τάσεις για διάταξη στο εξωτερικό της σφαίρας χημικών μακρομορίων (πρωτεϊνών λιπιδίων) που κατέληξαν στο σχηματισμό εξωτερικής μεμβράνης, ενώ άλλες πρωτεΐνες (ένζυμα) και τα νουκλεϊκά οξέα οργάνωσαν συστήματα μεταβολικά και αυτοδιπλασιασμού στο εσωτερικό του συσσωματώματος,

ε) η φυσική επιλογή, τέλος, οδήγησε τα βιολογικά αυτά συστήματα μέσα από «δοκιμές» και εξελικτικές διαδικασίες στα πρώτα ετερότροφα προκαρυωτικά κύτταρα – είναι η φάση της βιογένεσης, η λιγότερο κατανοητή και μελετημένη, όπου ένα μη βιολογικό σύστημα (συσσωμάτωμα βιομορίων) μεταπηδά σε ένα ζωντανό σύστημα που έχει τις ιδιότητες να αυτοοργανώνεται, να αυτοαναπαράγεται και να αυτορρυθμίζει την συμπεριφορά του ανάλογα με τις περιβαλλοντικές συνθήκες.

Το 1953 ο Μίλλερ πειραματίσθηκε χρησιμοποιώντας πρόδομα μόρια της πρωτο-ατμόσφαιρας σε θερμοκρασία 80^οC υπό την επίδραση ενέργειας ηλεκτρικών σπινθήρων και κατάφερε να σχηματίσει οργανικά μόρια, όπως οξέα, αμινοξέα κ.ά. Ακολούθησαν παρόμοια πειράματα και από άλλους ερευνητές που οδήγησαν στον σχηματισμό όλων σχεδόν των οργανικών μορίων αβιογενετικά. Παράλληλα, από αναλύσεις υλικών των μετεωριτών, δειγμάτων σεληνιακών πετρωμάτων και από ραδιοφασματοσκοπικές αναλύσεις του διαστρικού χώρου διαπιστώθηκε η παρουσία οργανικών μορίων και εκτός της Γης. Επομένως, με βάση όλα αυτά μπορούμε να υποθέσουμε ότι είναι δυνατή η γένεση βιομορίων οπουδήποτε μέσα στο σύμπαν υπάρχουν οι κατάλληλες προϋποθέσεις.

7.3.   Η προέλευση των κυττάρων

Τα πρωτοκύτταρα, τα οποία τρέφονταν από τα οργανικά μόρια, ήταν ετερότροφα και αναερόβια, αλλά με το πέρασμα του χρόνου άλλαζαν οι συνθήκες και με την συνεχή κατανάλωση των βιομορίων δημιουργήθηκε κάποτε πρόβλημα επιβίωσης λόγω έλλειψης τροφής. Όσα πρωτοκύτταρα βρέθηκαν τυχαία να έχουν την ικανότητα να χρησιμοποιούν απλούστερα μόρια, π.χ. διοξείδιο του άνθρακα και ηλιακή ενέργεια για την συντήρησή τους, αυτά ευνοήθηκαν, επέζησαν και επεκράτησαν. Έτσι, εμφανίσθηκαν στη Γη τα πρώτα αυτότροφα κύτταρα πριν 3 δισεκ. χρόνια περίπου, καθώς βρέθηκε βακτήριο ηλικίας 3-3,5 δισεκ. ετών.

Τα φωτοσυνθετικά αυτά κύτταρα ίσως να χρησιμοποιούσαν H₂S αντί Η₂Ο ως πηγή υδρογόνου, όπως συμβαίνει και με τα σημερινά θειοβακτήρια:       CO₂ + 2H₂S --> [CH₂O] + H₂O + 2S   (εδώ δεν απελευθερώνεται οξυγόνο, όπως στην φωτοσύνθεση σήμερα: CO₂ + 2H₂Ο --> [CH₂O] + H₂O + Ο₂). Η εμφάνιση των φωτοσυνθετικών οργανισμών που ελευθερώνουν οξυγόνο άλλαξε τότε τον χαρακτήρα της ατμόσφαιρας και ώθησε την ζωή σε πολυπλοκότερη και υψηλότερη οργάνωση. Η ατμόσφαιρα από αναγωγική γίνεται τώρα οξειδωτική και οι οργανισμοί από μονοκύτταροι προκαρυωτικοί εξελίσσονται σε πολυπλοκότερους ευκαρυωτικούς. Ο βαθμιαίος εμπλουτισμός της ατμόσφαιρας με Ο₂ μέσα από την φωτοσυνθετική διαδικασία φαίνεται και από το γεγονός ότι η οξειδωμένη μορφή του σιδήρου FeΟ₂ βρίσκεται σε πετρώματα της ίδιας ηλικίας με τους ευκαρυωτικούς οργανισμούς (600 εκατ. χρόνια), ενώ ο δισθενής σίδηρος FeΟ απαντάται σε πετρώματα πολύ προγενέστερα, όταν η ατμόσφαιρα ήταν φτωχή σε Ο₂.

Η πιο πιθανή διαδικασία προέλευσης των ευκαρυωτικών κυττάρων φαίνεται πως είναι από την συμβίωση με προκαρυωτικά κύτταρα ως εξής:

α) ένωση αναερόβιου κυττάρου με προκαρυωτικό αερόβιο κύτταρο (το οποίο εξελίσσεται σε μιτοχόνδριο). Το διπλό αυτό κύτταρο ενώθηκε έπειτα με άλλο προκαρυωτικό, το οποίο έδωσε τους μαστιγοειδείς σχηματισμούς. Το αποτέλεσμα αυτής της τριπλής ένωσης μπορεί να θεωρηθεί ως ο πιθανός πρόγονος των ζώων,

β) ένωση του πρώτου διπλού κυττάρου συμβιωτικά με προκαρυωτικό κύτταρο, όμοιο με τα σημερινά κυανοφύκη (χλωροπλάστης). Το αποτέλεσμα αυτής της ένωσης μπορεί να θεωρηθεί ως ο πιθανός πρόγονος των φυτών.

7.4.  Η εξέλιξη των οργανισμών

Η αβιοτική προέλευση των πρωτογήινων βιομορίων, η εξέλιξή τους σε πρωτοκυτταρικά βιολογικά συστήματα και η μετάβασή των τελευταίων σε ετερότροφα προκαρυωτικά κύτταρα είναι υποθέσεις χωρίς την δυνατότητα να τεκμηριωθούν επιστημονικά σε όλη τους την έκταση. Δεν συμβαίνει, όμως, το ίδιο όταν αναφερόμαστε στην εξέλιξη των ειδών, γιατί εκτός από τις απολιθωμένες μαρτυρίες, έχουμε και σύγχρονα περιστατικά δημιουργίας νέων ειδών με διαδικασίες φυσικές ή τεχνητές.

Από τον Αριστοτέλη ως και τους επιστήμονες του 19ου αι. επικρατούσε η άποψη για την αβιογενετική προέλευση της ζωής, σύμφωνα με την οποία οι οργανισμοί μπορούν να δημιουργηθούν αυτόματα και αβιογενετικά, από ανόργανα νεκρά υλικά. Ο Παστέρ, όμως, υποστήριξε πρώτος την αντίθετη άποψη, την βιογένεση, σύμφωνα με την οποία «η ζωή προέρχεται από ζωή» και κατέρριψε λογικά και επιστημονικά την δοξασία για την αβιογενετική προέλευση των οργανισμών από νεκρή ύλη.

Έπειτα, ο Δαρβίνος με αφορμή τις παρατηρήσεις του μετά από ένα υπερπόντιο ταξίδι του σε όλη την υδρόγειο διατύπωσε συμπερασματικά το 1859 στο έργο του «Η καταγωγή των ειδών» την υπόθεση ότι τα είδη δεν μένουν σταθερά και αμετάβλητα, αλλά μεταβάλλονται στην διάρκεια μεγάλων χρονικών περιόδων (ερχόμενος σε αντίθεση με την αντίληψη για την σταθερότητα των ειδών που είχε διατυπώσει ο Λινναίος τον 18^ο αι.). Ο συλλογισμός του ήταν ο εξής:

α) οι οργανισμοί τείνουν να αυξηθούν από γενιά σε γενιά με γεωμετρική πρόοδο,

β) αν και τα άτομα κάθε είδους τείνουν να αυξηθούν, ο αριθμός τους παραμένει σχεδόν σταθερός σε κάθε γενιά,

γ) για να διατηρείται σταθερός ο αριθμός τους, πρέπει να γίνεται μεταξύ τους αγώνας για την επιβίωσή τους,

δ) άτομα του ιδίου είδους υπάρχουν διαφορές όχι μόνο μορφολογικές αλλά και διαφορές δυνατοτήτων επιβίωσης,

ε) έτσι μερικά άτομα του ιδίου είδους ευνοούνται περισσότερο στον αγώνα τους για επιβίωση παρά κάποια άλλα,

στ) καθώς με τον χρόνο συσσωρεύονται ευνοϊκά γνωρίσματα σε μερικά άτομα, αυτά γίνονται τόσο διαφορετικά από τα άλλα του αρχικού πληθυσμού, ώστε τελικά να αποτελούν ένα νέο είδος.

Ο Δαρβίνος ονόμασε ως φυσική επιλογή την αρχή της διατήρησης και επιβίωσης του καλύτερου προσαρμοσμένου (ευνοημένου) οργανισμού, ενώ σήμερα η υπόθεση αυτή έγινε πλέον θεωρία της φυσικής επιλογής χάρη στις επιβεβαιώσεις από παρατηρήσεις στην φύση αλλά και από πειράματα σε φυτά και ζώα για την δημιουργία βελτιωμένων ποικιλιών.

Η σύγχρονη αντίληψη για την εξέλιξη των οργανισμών είναι μια συνθετική θεώρηση και ερμηνεία των διαδικασιών της εξέλιξης και περιλαμβάνει 3 παράγοντες εξέλιξης των οργανισμών:

α) τις μεταλλάξεις, γονιδιακές ή χρωμοσωμικές, που έχουν ως αποτέλεσμα την μεταβολή της συχνότητας κάποιου ή κάποιων γονιδίων μέσα σε ένα πληθυσμό και την εμφάνιση νέων χαρακτηριστικών μέσα στο είδος

(οι μεταλλάξεις όμως αν και αυξάνουν την γενετική ποικιλότητα προσφέροντας έτσι υλικό για την εξέλιξη, δεν μπορούν να καθορίσουν από μόνες τους και την κατεύθυνση της εξελικτικής πορείας),

β) την φυσική επιλογή, μια διαδικασία κατά την οποία τα μεταλλαγμένα γονίδια με τα νέα γνωρίσματα που δίνουν στον οργανισμό αξιολογούνται σύμφωνα με την χρησιμότητά τους: όσα ευνοούν την επιβίωση ατόμων που τα φέρουν, αυξάνουν την συχνότητά τους γιατί πληθαίνουν και τα άτομα, ενώ όσα δεν ευνοούν την επιβίωση ή είναι θνησιγόνα εξαφανίζονται μαζί με τους φορείς τους

(ο ρόλος της είναι να κατευθύνει την γενετική ποικιλότητα των μεταλλάξεων προς συγκεκριμένη εξελικτική πορεία με μόνο κριτήριο το κέρδος για την επιβίωση του οργανισμού),

γ) την γενετική δυναμική των πληθυσμών που καθορίζεται από τις γενετικές απομονώσεις, οι οποίες διαταράσσουν την φυσιολογική ανταλλαγή (ροή) γονιδίων και προκαλούν την μεταβολή της γονιδιακής συχνότητας μέσα σε έναν πληθυσμό (με αποτέλεσμα οι πληθυσμοί να γίνονται όλο και πιο διαφορετικοί με το πέρασμα το χρόνου, να δημιουργούν γενετικές ποικιλίες, υποείδη και τελικά νέα είδη, τα άτομα των οποίων είναι μεταξύ τους γόνιμα άλλα όχι και προς τα παλιά από τα οποία προήλθαν), όπως:

1) η γεωγραφική απομόνωση (σχηματισμός ηπείρων, νησιών, αλλαγή κλίματος, τεχνητές λίμνες κλπ.),

2) η οικολογική απομόνωση (ανταγωνισμός διαφόρων οργανισμών μέσα σε έναν βιότοπο, ερωτική προτίμηση κλπ.) και

3) η ασυμβατότητα αναπαραγωγής (ανατομικά ελαττώματα γεννητικών οργάνων, ασυμφωνία φυσιολογίας μητέρας και εμβρύου με αποτέλεσμα τον θάνατο του εμβρύου, μη σύμπτωση περιόδων οργασμού ή ωρίμανσης γαμετών σε πληθυσμούς του ιδίου είδους, αδυναμία συνδυασμού ένα προς ένα των γονιδίων με αποτέλεσμα την δημιουργία στείρων ατόμων).

Επίσης, υπάρχει και η πολυπλοειδία, κατά την οποία πολλά συγγενικά είδη στα ανώτερα φυτά, το 40% περίπου, έχουν προέλθει από φαινόμενα πολυπλοειδικά που είχαν συμβεί στο παρελθόν, π.χ. οι αριθμοί των χρωμοσωμάτων είναι στα είδη του σιταριού 14, 28, 42, της τριανταφυλλιάς 14, 42, 56, της βιολέτας 6, 12, … 54 κλπ.

7.5.  Ενδείξεις και βιοχημικές αποδείξεις για την εξέλιξη των οργανισμών

Α. Ενδείξεις για την εξέλιξη των οργανισμών προκύπτουν από τα απολιθώματα, από τα οποία μπορούμε να παρατηρήσουμε τις διάφορες μορφές εξέλιξης ενός οργανισμού, ανάλογα με τα γεωλογικά στρώματα στα οποία αυτές ανακαλύπτονται. Όλα τα στοιχεία δείχνουν ότι η ζωή προήλθε αρχικά από την θάλασσα, ενώ μετά από την εμφάνιση των φυτών στην ξηρά μερικοί ζωικοί οργανισμοί βγαίνουν και αυτοί στην ξηρά.

Εξάλλου, διάφορες ενδείξεις για την εξέλιξη των οργανισμών στηρίζονται:

α) στην φυλογένεση (την εξελικτική ιστορία ενός οργανισμού), που επιδιώκει την εύρεση των συγγενικών σχέσεων μεταξύ σημερινών οργανισμών και τον προσδιορισμό των κοινών προγονικών μορφών με απώτερο σκοπό την κατάληξη σε κάποιο πιθανό κοινό πρόγονο,

β) στην οντογένεση (τις διαδοχικές μορφές και καταστάσεις ενός οργανισμού από το ζυγωτό μέχρι την ολοκλήρωσή του), η οποία με τα δεδομένα της συγκριτικής εμβρυολογίας δίνει την δυνατότητα της αντιπαραβολής των εμβρύων διαφόρων οργανισμών στάδιο προς στάδιο ανάπτυξης,

γ) στα υπολειμματικά όργανα (άχρηστα υποπλασμένα όργανα, π.χ. σκωληκοειδής απόφυση, κόκκυγας ανθρώπου), που παρέχουν πιθανότητες για προγονικές μορφές και συγγένειες μεταξύ οργανισμών διαφορετικών ειδών,

δ) στα ομόλογα όργανα (με κοινή φυλογενετική προέλευση και όμοια κατασκευή, π.χ. φτερό πτηνού, φάλαινας, νυχτερίδας, ποντικού).

Β. Βιοχημικές αποδείξεις για την εξέλιξη των οργανισμών, μέσω των οποίων φαίνεται πιο καθαρά η βιοχημική τους συγγένεια προκύπτουν από τις ομοιότητες και τις διαφορές των πρωτεϊνών σε διαφορετικά είδη, οι οποίες όμως κάνουν την ίδια λειτουργία (ομόλογες πρωτεΐνες):

α) οι αιμοσφαιρίνες, που αποτελούνται από δύο διπλές αλυσίδες αμινοξέων τύπου α και β (η τύπου α είναι εντελώς όμοια στον άνθρωπο και τον χιμπατζή, ενώ διαφέρει κατά 1 αμινοξύ στον άνθρωπο και τον γορίλα),

β) τα κυτοχρώματα, που χρησιμεύουν για την μεταφορά ηλεκτρονίων κατά τις οξειδο-αναγωγικές αντιδράσεις στο κύτταρο (το κυτόχρωμα C διαφέρει κατά 1 αμινοξύ στον άνθρωπο και τον πίθηκο, κατά 11 στον άνθρωπο και τον σκύλο, κατά 45 στον άνθρωπο και την μαγιά (μύκητας)),

γ) η ινσουλίνη, που βρέθηκε ότι είναι όμοια στον σκύλο, το γουρούνι και την φάλαινα,

δ) ο γενετικός κώδικας DNA, το κοινό γενετικό «αλφάβητο», αποτελεί το ισχυρότερο στοιχείο που και από μόνο του ακόμα αρκεί για να μας πείσει ότι οι οργανισμοί έχουν κοινή ρίζα, βιοχημική ενότητα και διαδικασία εξέλιξης μέσω τροποποίησης του γενετικού υλικού των.

7.6.  Το μυστήριο της έναρξης της ζωής στη Γη

Το κοινό γενετικό «αλφάβητο», λοιπόν, ο ένας και μοναδικός γενετικός κώδικας DNA, αποδεικνύει ότι όλοι οι οργανισμοί πρέπει να προήλθαν από μία αρχική μορφή ζωής! Δεν θα ήταν, όμως, καθόλου παράλογο να υπήρχαν και περισσότερα από ένα DNA σε ολόκληρο τον πλανήτη, αλλά αυτό δεν συμβαίνει για τα συνολικά 1.443.445 είδη ζωντανών οργανισμών που υπάρχουν σήμερα (από τα οποία τα 1.043.150 ανήκουν στο ζωικό βασίλειο).

Οι πρώτες μορφές ζωής επάνω στη Γη, σύμφωνα με τους επιστήμονες, πρέπει να εμφανίστηκαν πριν από 3,3 δισεκ. χρόνια περίπου. Πριν από αυτή την εποχή και έως τα περίπου 4,5 δισεκ. χρόνια, εποχή της δημιουργίας της Γης (που υπολογίστηκε από την αναλογία ουρανίου και μολύβδου στα πετρώματά της),  οι συνθήκες δεν ευνοούσαν καθόλου την δημιουργία ζωής επάνω της. Έτσι, με αρκετή βεβαιότητα, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η ζωή θα πρέπει να δημιουργήθηκε σε ένα χρονικό διάστημα 1 δισεκ. ετών.
Ας αναλογιστούμε, αρχικά, ότι οι πληροφορίες που περιέχονται σε ένα μόνο κύτταρο ανθρώπινου σπερματοζωαρίου αντιστοιχούν σε καταχωρήσεις που μπορούν να χωρέσουν σε 133 τόμους εγκυκλοπαίδειας μεγάλου σχήματος. Όμως, οι σωστοί συνδυασμοί αμινοξέων που έπρεπε να γίνουν (δηλ. να τοποθετηθούν στη σωστή τους θέση μεταξύ τους), για να εμφανισθεί ακόμα και η πιο απλή μορφή ζωής, ανέρχονται στον εκπληκτικό αριθμό των 10^2.000.000 !! Αν, τώρα, πολλαπλασιάσουμε τον αριθμό αυτό με τον ελάχιστο απαιτούμενο χρόνο δημιουργίας του κάθε συνδυασμού, δηλ. με το 0,3 * 10^-18 sec, καταλήγουμε σε έναν αριθμό ο οποίος είναι …πολλαπλάσιο του συνολικού χρόνου της ύπαρξης της Γης στο διάστημα! Με άλλα λόγια, σε 1 δισεκ. χρόνια μπορούν να συμβούν μόνο 10³⁵ αντιδράσεις, αριθμός ασύγκριτα μικρότερος από τον απαιτούμενο των 10^2.000.000... Παρόμοιο πρόβλημα ανακύπτει και για τον χρόνο που απαιτείται για να αποδείξουμε την εξελικτική πορεία των όντων επάνω στη Γη, αφού ο χρόνος εξέλιξης των ειδών, τον οποίο απαιτεί η θεωρία του Δαρβίνου, είναι κατά πολύ μεγαλύτερος από την περίοδο κατά την οποία οι συνθήκες για τις διαδικασίες γέννησης της ζωής ήταν κατάλληλες επάνω στη Γη. Έτσι, υπάρχουν μόνο δύο πιθανές λύσεις στο πρόβλημα αυτό: ή οι συνθήκες κατά την δημιουργία των όντων ήταν επιταχυνόμενες ή η ζωή προήλθε από έξω…

 Την δεύτερη άποψη είχε υποστηρίξει ήδη ο Σουηδός Αρρένιους κατά τον 19ο αι. με την θεωρία της πανσπερμίας, σύμφωνα με την οποία κάποιοι μικροοργανισμοί, με την μορφή σπόρων ενωμένοι με σκόνη, μπορούν να ταξιδεύσουν στο διάστημα παρασυρόμενοι από την ηλιακή ακτινοβολία, να αντέξουν στην θερμοκρασία του σχεδόν απολύτου μηδενός που επικρατεί στο διάστημα, να επιζήσουν από τις βλαβερές ακτινοβολίες και να προσεδαφιστούν σε κάποιο πλανήτη, όπου και να μεταφέρουν τελικά την ζωή.  Πρόσφατα, το 1984, ο ερευνητής της ΝΑΣΑ Μπιλ Κάσσιντυ και οι συνεργάτες ανακάλυψαν στην τοποθεσία Άλλαν Χιλλς της Ανταρκτικής έναν μετεωρίτη, με το κωδικό όνομα ALH84001 και με ηλικία 3,5 εκατ. ετών, του οποίου η ανάλυση έδειξε ότι προερχόταν πιθανότατα από τον πλανήτη Άρη. Στον μετεωρίτη αυτό  περιέχονται ορισμένα ορυκτά στοιχεία, τα οποία σύμφωνα με μια μερίδα επιστημόνων οδηγούν στην  αποδοχή ύπαρξης αρχέγονων μικροοργανισμών στον Άρη. Αυτά τα στοιχεία της οργανικής ύλης ο μετεωρίτης τα μετέφερε στη Γη, καθώς αποτελούσε ένα από τα κομμάτια της αρειανής επιφάνειας που εκτοξεύτηκαν στο  διάστημα, όπως υποθέτουμε, ύστερα από τη σύγκρουση του Άρη με κάποιον αστεροειδή πριν από 16 εκατ. χρόνια. Επισημάνθηκε, επίσης, ότι αυτή η οργανική ύλη δεν προσκολλήθηκε κατά την διάρκεια της γήινης παραμονής του.

  Ο Άγγλος, όμως, Φράνσις Κρηκ, ο οποίος μαζί με τον Τζέιμς Γουάτσον ανακάλυψε την δομή του DNA, υποστήριξε μαζί με τον Αμερικανό Λέσλι Όργκελ την θεωρία της επιλεκτικής (ή κατευθυνόμενης) πανσπερμίας, σύμφωνα με την οποία η παρουσία ζωής στην Γη έγινε με την επέμβαση ...κάποιου [ή Κάποιου;] που επέλεξε για τον πλανήτη μας την μία και συγκεκριμένη μορφή DNA που έχουν όλοι οι γήινοι οργανισμοί! Πιο συγκεκριμένα, υποστήριξαν ότι η ζωή προήλθε από έναν πλανήτη, εκτός του ηλιακού μας συστήματος, με φορείς μικροοργανισμούς που μετέφεραν πολύ εξελιγμένα λογικά όντα, τα οποία ράντισαν κυριολεκτικά τον πλανήτη μας με αυτούς. Αυτό το βασίζουν στο γεγονός ότι δεν υπάρχει αντιστοιχία μεταξύ της χημικής σύνθεσης του περιβάλλοντος της Γης με εκείνη των έμβιων όντων της, π.χ. σπουδαίο ρόλο στις χημικές και ενζυματικές διεργασίες δεν παίζουν το χρώμιο και το νικέλιο, αλλά το πολύ σπάνιο στοιχείο μολυβδαίνιο (που πιθανόν αφθονεί στο εν λόγω πλανήτη των εξωγήινων). Την άποψη αυτή ενισχύει επιπροσθέτως και η ύπαρξη του ενός και μοναδικού γενετικού κώδικα από τον οποίο προήλθαν όλα τα όντα της Γης, αντί, λογικά, της ύπαρξης περισσοτέρων κωδίκων που θα προέρχονταν από μια τυχαία σύνθεση χημικών στοιχείων επάνω στη Γη. Έτσι, η άποψη αυτή της εκούσιας εμφύτευσης στοιχείων ζωής, δηλαδή της επιχείρησης γεωπλασίας του πλανήτη μας, από κάποιον εξωγήινο πολιτισμό, οδηγεί σε περαιτέρω προεκτάσεις και ερωτήματα, όπως για τον ενδεχόμενο μελλοντικό αποικισμό της Γης από τον πολιτισμό αυτό, για την πιθανή επίβλεψή μας από αυτόν, για την ελεγχόμενη ή αυτόνομη μετέπειτα εξέλιξη της γήινης ζωής κ.ά.

Παρόμοια είναι και η θεωρία του Αμερικανού Στήβεν Μπρέννερ, ο οποίος υποστηρίζει ότι ορισμένα χημικά στοιχεία που θεωρούνται ότι ήταν απαραίτητα για τη δημιουργία του πρωταρχικού RNA, δεν υπήρχαν σε σωστές αναλογίες στη Γη. Σύμφωνα με μια θεωρία το RNA ήταν το πρώτο μόριο που μπορούσε να αναπαράγει τον εαυτό του δημιουργώντας την πρώτη μορφή ζωής, και το DNA προέρχεται από αυτό. Πριν από 3 δισ. χρόνια, όμως, δεν υπήρχε αρκετό οξυγόνο στη Γη, ώστε να οξειδώσει το μολυβδαίνιο και το βόριο, παράγοντας το χημικό στοιχείο που χρειαζόταν το RNA. Αν και το βόριο και το μολυβδαίνιο είναι τοξικά για τη ζωή, στην οξειδωμένη τους μορφή αποτελούν καταλύτες για τη δημιουργία του RNA. Τα στοιχεία αυτά υπήρχαν όμως σε ικανοποιητικές ποσότητες στον Άρη, και η πρωτόγονη αυτή μορφή ζωής θα μπορούσε να έχει μεταφερθεί στη Γη μέσω ενός μετεωρίτη.

Τέλος, ο Αμερικανός Λιούις Φρανκ, μελετώντας τις εικόνες που απέστειλε ο δορυφόρους Polar, υποστήριξε ότι η ατμόσφαιρα της Γης βομβαρδίζεται από μια κατηγορία μικρών περίεργων αντικειμένων, που αποτελούνται από νερό, διαθέτουν ένα ανθρακούχο περίβλημα, περιφέρονται σε κοντινή απόσταση από τη Γη και αποσυντίθενται μέσα στην ατμόσφαιρά της σε ύψος 1.200 έως 24.000 km. Αν στα αντικείμενα αυτά ανακαλυφθούν και στοιχεία οργανικής ύλης, τότε είναι πιθανόν να σχετίζονται με ενδεχόμενη συνεισφορά στην εμφάνιση της γήινης ζωής.

7.7.  Η ανθρωπική αρχή

Όπως αναφέρθηκε στην ενότητα Κοσμογονία (παράγρ. 3.22) ο Άγγλος φυσικός Ντιράκ διατύπωσε την Θεωρία των μεγάλων αριθμών βασιζόμενος στην σημαντική παρατήρηση που έκανε, πως υπάρχουν τρεις “μεγάλοι αριθμοί” του σύμπαντος που είναι περίπου ίσοι μεταξύ τους, δηλαδή: α) ο λόγος της ηλεκτρικής δύναμης μεταξύ πρωτονίου και ηλεκτρονίου προς την βαρυτική δύναμη μεταξύ τους που είναι περίπου ίσος με 10⁴⁰, β) ο λόγος της ηλικίας του σύμπαντος (η ακτίνα του σύμπαντος σε έτη φωτός) προς την θεμελιώδη μονάδα χρόνου (αυτόν που διανύει το φως πάνω στην ακτίνα του ηλεκτρονίου) είναι πάλι περίπου 10⁴⁰ και γ) η τετραγωνική ρίζα του αριθμού των σωματιδίων του σύμπαντος είναι περίπου 10³⁹, δηλ. πολύ κοντά στο 10⁴⁰. Έτσι θεώρησε ότι αυτή η σύμπτωση αριθμών τόσο διαφορετικής φύσεως δεν μπορεί να είναι τόσο τυχαία, αλλά εκφράζει κάποιο φυσικό νόμο στον οποίο αυτοί υπακούουν.

Σχετικά με την σύμπτωση των μεγάλων αριθμών έκανε έρευνα και ο Αυστραλός Μπράνντον Κάρτερ, παρατηρώντας πως αν δεν υπήρχε η σύμπτωση αυτή, αν δηλ. οι νόμοι του σύμπαντος ήταν διαφορετικοί, τότε δεν θα υπήρχε ζωή και άνθρωπος στο σύμπαν και οδήγησε στην διατύπωση της λεγόμενης “ανθρωπικής αρχής”, σύμφωνα με την οποία υπάρχει λογική ζωή στο σύμπαν, ότι δηλ. υπάρχει σκοπιμότητα στο σύμπαν και όχι μόνον αναγκαιότητα ή τύχη. Διαπίστωσε ότι η ηλικία του Σύμπαντος δεν είναι τυχαία, αλλά της ίδιας τάξης μεγέθους με την ηλικία των αστέρων του Γαλαξία μας, δηλ. περίπου 10⁴⁰, ενώ αν ήταν πολύ μικρότερη, δεν θα είχαν δημιουργηθεί ακόμη οι αστέρες, κι αν ήταν πολύ μεγαλύτερη, θα είχαν πεθάνει. Υποστήριξε, λοιπόν, ότι "παρ' όλο που ο Κοπέρνικος έδειξε ότι δεν κατέχουμε κάποια προνομιακή θέση στο Σύμπαν, η θέση του ανθρώπινου παρατηρητή είναι αναγκαστικά ιδιαίτερη. Τουλάχιστον από το γεγονός ότι ορισμένες συνθήκες θερμοκρασίας και χημικού ή φυσικού περιβάλλοντος είναι προϋποθέσεις για την ύπαρξή του".

Σχετικά με αυτή την διαπίστωση, ότι το σύμπαν εμπεριέχει μια ιδιαίτερη φροντίδα για την ύπαρξη ζωής, ο αστροφυσικός Μιχάλης Παπαγιάννης διατύπωσε τις εξής βασικές ιδιότητες των νόμων της φύσης: α) την ικανότητα της ύλης να συνθέτει πολύπλοκες ενώσεις, β) την ύπαρξη πηγών ενέργειας που διαρκούν αρκετά ώστε να επιτρέπουν την εξέλιξη ανώτερων μορφών ζωής και γ) την κατάλληλη μορφή της ενέργειας αυτής ώστε να ευνοεί και όχι να καταστρέφει την ζωή. Παρόμοιες παρατηρήσεις έχουν γίνει και από τον Ντικ, τον Χώκινγκ, τον Χουήλερ, τους Ρης και Καρρ κ.ά. Ο Άγγλος Μάρτιν Ρης παρατήρησε ότι αν οι πυρηνικές δυνάμεις ήταν λίγο μεγαλύτερες, τότε τα πρωτόνια θα δημιουργούσαν διπρωτόνια και δεν θα υπήρχε υδρογόνο, ενώ αν ήταν λίγο μικρότερες, τότε δεν θα μπορούσαν να γίνουν τα διάφορα χημικά στοιχεία, εκτός από το υδρογόνο.