Проблема возникновения жизни

Основная литература

План лекции

1. Проблема возникновения жизни

2. Структура живого вещества

3. Теории эволюции

4. Теория наследственности

1. Концепции современного естествознания: учебник / П.А. Голиков, В.В. Зайцев, Е.И. Майорова, Е.Р. Россинская, А.И. Семикаленова; под ред. Е.Р. Россинской. – М.: Норма, 2007. – 448 с.
2. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. – М.: Альфа-М, 2007. – 704 с.

Одной из основных проблем биологии является происхождение жизни на Земле. Согласно современным научным данным первые организмы существовали на нашей планете уже 3,5 – 4 млрд. лет назад. Существует ряд гипотез возникновения жизни: креационизм, самопроизвольное зарождение, стационарное состояние, панспермия, биохимическая эволюция.

Согласно креационизму, жизнь была создана сверхъестественным существом (Богом) за определенное время. Данной гипотезе придерживаются представители практически всех религиозных учений. В XVII веке ирландский архиепископ Ашер даже вычислил время создания Богом Земли, сложив возраст всех людей, упоминавшихся в библейской генеалогии от Адама до Христа. Конечно, многих это заставит улыбнуться, но современная наука не в состоянии ни опровергнуть, ни подтвердить данную гипотезу.

Гипотеза самопроизвольного зарождения исходит из того, что жизнь возникала неоднократно из неживого вещества. Известен эксперимент, когда Ван Гельмонт якобы сумел создать искусственным путем мышей, использовав для этого пшеницу, грязную рубашку и шкаф. Позже итальянский врач Франческо Реди опроверг такую возможность, доказав на опыте что жизнь возникает из жизни (концепция биогенеза). Окончательно гипотезу самопроизвольного зарождения опроверг Луи Пастер, подтвердивший справедливость взглядов Реди. С другой стороны, концепция биогенеза не дала ответ на вопрос о происхождении жизни. Более того, возникает новый вопрос: как появился самый первый организм?

Гипотеза стационарного состояния говорит, что жизнь существовала всегда. Как и предыдущие подходы, она берет свое начало в древности, но наибольшую популярность обретает в настоящее время. Дело в том, что в горных породах, возраст которых составляет почти 4 млрд. лет, обнаружены следы деятельности микроорганизмов. При этом возраст самой планеты составляет 4,5 млрд. лет. Вывод напрашивается сам собой – на планете Земля жизнь существовала всегда, ну или почти всегда. Если же учесть, что возраст нашей Вселенной более 13 млрд. лет, то можно однозначно утверждать, что жизнь в ней существует продолжительное время (одна третья часть возраста самой Вселенной). Именно данная гипотеза заставляет многих усомниться в верности теории эволюции, особенно в той ее части, где говорится о происхождении жизни из неживой материи. Все чаще звучат призывы «перевернуть» эту теорию, признать идею о происхождении неживой материи из живой. В качестве подтверждающего факта можно привести например образование почвы на планете.

Одна из наиболее популярных гипотез о происхождении жизни – панспермия, согласно которой жизнь занесена на планету извне. Фантастические фильмы и произведения литературы рисуют тысячи версий о внеземном происхождении жизни и человека на Земле. Иную позицию занимают ученые, основная часть которых подобно средневековым теологам, напрочь отметает подобную гипотезу. И дело даже не в отсутствии подтверждающих фактов (их как раз предостаточно), а в самом человеческом характере. Гораздо приятнее осознавать факт своей исключительности и смиренно и печально декларировать об «одиночестве человека во Вселенной». Но неужели жизнь есть только на нашей планете? На Марсе обнаружена вода (в виде снежных шапок на полюсах), на снимках поверхности планеты видны русла высохших рек, остаточная атмосфера тоже существует. На Венере атмосфера кислотная. Но на Земле обнаружены бактерии, живущие в кислоте. Каждый день на нашу планету падают метеориты, содержащие вещества «предшественники живого» - синильную кислоту, цианогены, органические соединения. Археологи и историки настойчиво забывают демонстрировать общественности наскальные рисунки первобытных людей, изображающие, помимо всем известных бизонов, мамонтов и медведей, предметы поразительно напоминающие космические тела (ракеты, «летающие тарелки») и космонавтов. Следует оговориться, что тема НЛО закрыта для обсуждения. Считается, что это удел журналистов из желтой прессы, психически больных людей и т.д. Регулярно фиксируемые появления НЛО объявляются фальсификацией, а сам факт существования НЛО отрицается. Это очень странно, ибо сама аббревиатура НЛО расшифровывается именно как неопознанный летающий объект, т.е речь не идет о космических кораблях. Но все таки самым главным фактом, подтверждающим возможность существования жизни во Вселенной, является сама земная жизнь. Если жизнь смогла возникнуть на Земле (или кто-то ее создал), то сможет возникнуть или быть создана в другом месте Вселенной, особенно если учесть ее колоссальные размеры. Необходимо отметить, что данная гипотеза не является собственно гипотезой возникновения жизни, т.к. не рассматривает проблему с этой точки зрения. Она просто переносит проблему возникновения жизни в другое место Вселенной.

Гипотеза биохимической эволюции объясняет возникновение жизни в результате процессов, подчиняющихся законам физики и химии. По мнению А.И. Опарина и Б.С. Холдейна, первоначально на безжизненной планете образовалась восстановительная первичная атмосфера, что создало предпосылки для возникновения молекул органического вещества небиологической природы. В результате химической эволюции появились органические соединения – коацерваты, способные к обмену веществ с окружающей средой. Пищей им служил органический бульон первичного океана. Видимо, в появлении коацерватов особую роль сыграл выброс радиации в результате взрыва сверхновой в окрестностях Солнечной системы. Химическая эволюция завершается образованием на основе коацерватов клеток, отделенных от среды мембраной. С этого момента начинается биологический этап эволюции. Собственно, клетка – это уже живой организм, единица жизни, отдельная особь. Данная гипотеза общепризнанна, является официальной в науке и провозглашена теорией происхождения жизни. Важно подчеркнуть, что отдельные положения этой теории подтверждены на практике, сама она имеет строгий, четкий характер. В то же время совершенно не объясняется как коацерват превращается в клетку, доказательств такого качественного скачка в эволюции материи нет.

Все рассмотренные гипотезы имеют право на существование, но ни одна из них еще не получила абсолютного подтверждения.

Дата добавления: 2013-12-13