Абиогенез гэдэг нь энгийн органик нэгдлүүд гэх мэт амьд бус бодисоос амьдралын анхны хувьслыг хэлнэ. Энэ бол байгалийн үйл явцаар органик бус бодисоос биологийн амьдрал хэрхэн үүсч болохыг судалдаг шинжлэх ухаан юм. Энэ үзэл баримтлал нь дэлхий дээр болон магадгүй бусад гариг дээрх амьдралын гарал үүслийг ойлгоход үндэс суурь юм. Энэ хичээлээр бид абиогенезийн зарчмууд, түүний түүхэн нөхцөл байдал, түүнийг нотлох баримтууд болон амьдралын гарал үүслийн талаарх бидний ойлголтыг бүрдүүлсэн зарим гол туршилтуудыг судлах болно.
Амьдрал бус амьдралаас үүсэлтэй гэсэн санаа нь шинэ зүйл биш юм. Аристотель мэтийн эртний философичид амьгүй материас аяндаа үүсэх амьдралын тухай бодож байсан. Гэсэн хэдий ч энэ үзэл баримтлалын шинжлэх ухааны судалгаа нэлээд хожуу эхэлсэн. 19-р зуунд Луи Пастерийн туршилтууд аяндаа үүсэх онолыг үгүйсгэж, эрдэмтдийг амьдралын гарал үүслийн өөр тайлбарыг хайхад хүргэсэн. Энэхүү эрэл хайгуул нь орчин үеийн абогенезийн онолыг бий болгосон бөгөөд энэ нь амьдрал хэд хэдэн химийн урвалаар эхэлсэн гэж үздэг.
Бидний мэдэж байгаагаар амьдрал нь уураг, нуклейн хүчил (ДНХ ба РНХ), липид, нүүрс ус зэрэг цогц органик молекулууд дээр суурилдаг. Эдгээр молекулууд нь нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгч, азот болон янз бүрийн бүтэцтэй бусад элементүүдээс бүрддэг. Абиогенез нь эдгээр органик нэгдлүүд анх дэлхийн эхэн үед байдаг энгийн молекулуудаас үүссэн гэж үздэг.
Ойролцоогоор 4 тэрбум жилийн өмнөх эх дэлхийн орчин өнөөгийнхөөс тэс өөр байсан. Агаар мандал багасч, метан, аммиак, усны уур, устөрөгч агуулсан боловч хүчилтөрөгчгүй байв. Галт уулын идэвхжил, аянга цахилгаан, нарны хэт ягаан туяа илүү хүчтэй байсан. Эдгээр нөхцөл байдал нь органик нэгдлүүдийн нийлэгжилтэд хүргэдэг химийн урвалыг өдөөдөг байж магадгүй юм.
Абиогенезийг дэмжсэн хамгийн алдартай туршилтуудын нэг бол 1953 онд хийсэн Миллер-Урей туршилт юм. Стэнли Миллер, Харолд Урей нар дэлхийн эхэн үеийн нөхцөл байдлыг лабораторийн нөхцөлд загварчилсан. Тэд колбонд ус, метан, аммиак, устөрөгчийг дүүргэж, аянга цахилгааныг дуурайлган цахилгаан оч үүсгэв. Долоо хоногийн дараа тэд уургийн барилгын материал болох амин хүчлүүд зэрэг хэд хэдэн органик нэгдлүүд үүссэн болохыг олж мэдэв. Энэхүү туршилт нь амьдралын үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг дэлхийн эхэн үеийнхтэй төстэй гэж үзсэн нөхцөлд үнэхээр нэгтгэж болохыг харуулсан.
Абиогенезийн чухал алхам бол протоцелүүдийг үүсгэх явдал юм. Протоцелүүд нь амьд эсүүдийн урьдал болж болох энгийн, эстэй төстэй бүтэц юм. Эдгээр нь органик молекулуудыг бүрхсэн липидийн давхар мембранаас бүрдэнэ. Тохиромжтой нөхцөлд эдгээр молекулууд нь амьдралын үндсэн процесс болох репликаци, бодисын солилцоонд хүргэдэг урвалд орж болно. Туршилтаар липидийн молекулууд нь аяндаа цэврүү үүсгэж, химийн урвал явагдах эстэй төстэй орчныг бүрдүүлдэг болохыг харуулсан.
Абиогенезийн өөр нэг чухал таамаг бол РНХ ертөнцийн таамаглал юм. Энэ нь ДНХ, уураг үүсэхээс өмнө амьдрал РНХ дээр суурилдаг байсан гэж үздэг. РНХ нь ДНХ гэх мэт генетикийн мэдээллийг хадгалах, уураг гэх мэт химийн урвалыг хурдасгах чадвартай. Энэхүү хос функц нь РНХ нь амьдралыг дэмжих анхны молекул байж, илүү төвөгтэй амьдралын хэлбэрийг бий болгоход хүргэсэн болохыг харуулж байна. РНХ-ийн ертөнцийг дэмжих нь РНХ молекулууд нь тодорхой нөхцөлд өөрсдийн синтезийг хурдасгаж чаддаг болохыг харуулсан туршилтуудаас үүдэлтэй.
Абиогенезийн өөр нэг сонирхолтой тал бол органик нэгдлүүдийг дэлхий рүү хүргэхэд харь гаригийн эх сурвалжуудын үүрэг юм. Органик материалаар баялаг сүүлт од, солирууд дэлхийн эхэн үед байнга бөмбөгддөг байв. Эдгээр сансрын биетүүд нь зайлшгүй шаардлагатай органик нэгдлүүдийг авчирч, улмаар амьдрал үүсэхэд шаардлагатай химийн тооллого хийхэд хувь нэмэр оруулах боломжтой байв.
Абиогенезийн судалгаа нь дэлхий дээрх амьдралын гарал үүслийн талаарх бидний ойлголтыг гүнзгийрүүлэхээс гадна орчлон ертөнцийн өөр газраас амьдрал хайхад чухал ач холбогдолтой юм. Хэрэв дэлхий дээрх амьгүйгээс амьдрал үүсч болох юм бол үүнтэй төстэй үйл явц бусад тохиромжтой нөхцөл бүхий гаригуудад тохиолдох боломжтой. Ирээдүйн абиогенезийн судалгаа нь амьдралд хүргэдэг химийн замууд, эдгээр үйл явцыг дэмжих гаригийн орчны үүрэг, дэлхийгээс гадна амьдрал үүсэх боломжийг илүү сайн ойлгох зорилготой юм.
Абиогенез бол амьд бус химигээс амьд биологи руу шилжих үйл явцыг судалдаг сонирхолтой бөгөөд нарийн төвөгтэй салбар юм. Миллер-Урейгийн туршилт, РНХ ертөнц гэх мэт таамаглалуудаар эрдэмтэд дэлхий дээр амьдрал үүсэхэд хүргэж болох үйл явцыг аажмаар илрүүлж байна. Олон асуулт хариултгүй хэвээр байгаа ч эдгээр хариултыг эрэлхийлэх нь амьдралын мөн чанарын талаар гүн гүнзгий ойлголтыг өгдөг.
