Живая материя - форма движущейся материи. 1 страница

Общая биология

Научные открытия и теории полезны, но они всегда могут быть подвержены сомнению: "неопровержимых доказательств" в науке не существует. Один научный редактор заметил, что многие читатели его журнала очевидно считают, что все, чему их учили в университетах, - неопровержимая истина.

Быть может самое ценное, что вы можете извлечь из курса биологии, - это здоровый скептицизм по отношению к научным открытиям, как старым, так и новым.

D. Camp, K. Arms

Лекция 1

Определение понятия ЖИВАЯ МАТЕРИЯ

Всякая наука обладает набором понятий, которые составляют ее основу. Такие понятия называются в философии - "категории", а их набор - категориальной системой. В категориальной системе биологии предельно общим являются понятия "живая материя" и "жизнь". Являясь предельными, они не могут быть определены в рамках самой биологии, так как все остальные понятия выводятся из них, или содержат их в скрытом виде. Выход из этого затруднения подсказывает философия. Он заключается в том, чтобы подвести предельный биологический термин под более общее понятие. Исходя из материалистической точки зрения, таким родовой по отношению к “живой материи” является философская категория "материя". И, следовательно, мы можем сказать, что

Однако такое определение ничего не проясняет, так как другая сторона проблемы определения понятия "живая материя" заключается в том, чтобы найти специфическое, отличающее данную категорию от других категорий.

Для нас наиболее актуально найти специфику, отличающую биологическое от химической формы материи. Эта задача значительно сложнее. Иногда она кажется неразрешимой в принципе. Например, представитель индуктивного пессимизма Полинг писал: "По поводу определения жизни я должен сказать, что иногда легче изучать предмет, чем определить его."

Обусловлен такой пессимизм непониманием принципиального различия между атрибутами – внешними свойствами объекта, и сущностью объекта – качеством, скрытом от внешнего наблюдения, требующим некоторого напряжения мысли и абстрагирования. Процедура эта чрезвычайно сложна и имеет длительную и весьма запутанную историю.

Начнем с того что попытаемся поставить некоторые простые вопросы, на которые однако очень сложно ответить однозначно.

Вопрос первый: Есть ли у живой материи сущность? (Менее философичный вариант – Обладает ли живая материя таким уникальным свойством, которой не может быть выведено или сведено к явлениям иной природы?)

“Нет” - утверждают представители философского направления, получившего названия механицизм.

Механицизм отрицает наличие каких-либо принципиальных отличий живой материи от неживой. В первую очередь в этом подходе предполагается отсутствие особой сущности, обусловливающей биологические явления. Вот, например, что писал Рассел по этому поводу: "все, отличающее живую материю, может быть сведено к химии и тем самым в конце к физике. Основные законы, управляющие живой материей, являются, по всей вероятности, теми же самыми, которые управляют и поведением атома, а именно - законами квантовой механики".

Доказать несостоятельность такого подхода очень сложно. В современной биологии наблюдается отчетливая подмена изучения сущности жизни, которую познать сложно, изучением физической и химической основы, которую познать гораздо проще. По всей видимости, наступает осознание того факта, что не увенчались успехом надежды понять биологические явления через изучение их молекулярных основ. Возможный путь опровержения несостоятельности механицизма - обнаружении сущности живой материи.

Мы, не вдаваясь в философское обоснование наличия собственной сущности у живой материи, примем это как данность и, в противоположность механицистам, ответим на данный вопрос утвердительно. Тогда перед нами встает вопрос, необходимость постановки которого редко осознается исследователями.

Вопрос второй: Познаваема ли сущность живой материи? (или В состоянии ли человеческий разум познать скрытую от него сущность?)

Далеко не все оптимистично смотрят на возможности человеческого познания. Например, витализм отрицает рациональное познание мира. Правда в рамках этого направления мысли утверждается возможность трансцедентального познания – восприятием идеи (в христианстве, например, верованием в церковные догматы). Главная характерная черта витализма - попытка объяснить жизненные явления посредством особого нематериалистического начала. Очень тесно такая методология связана с объективно-идеалистическим направлением, объявляющим материю результатом деятельности духа.

Примером такого типа могут служить рассуждения Куэно: семена имеют приспособления для распространения (типа парашют или винт) ® они поразительно совершенны ® они очень похожи на орудия, произведенные человеком ® нечеловеческие орудия появились в результате осуществления идей мастера. Хотя приведенные рассуждения чрезмерно примитивны, но они помогают разобраться в более хитроумных построениях, так как часто “творец замаскирован” под "жизненное поля", энтелехии и т.п.

Логическую несостоятельность позиции витализма философия обнаруживает в парадоксе лжеца (Я лжец, так лжец ли я?): аргументировано отрицая научное познание, без доказательно утверждается возможность трансцедентального познания. Дриш хорошо заметил по этому поводу: “они подменяют объяснение, объяснением, которого на самом деле нет”

При положительных ответах на два первых вопроса, перед исследователем встает

Вопрос третий. Как дать определение?

Обычно биологи не задумываются о том КАК и дают определения. Все попытки дать определение в рамках биологии можно свести к трем подходам.

1. Моноатрибутивный подход: определение категории "живая материя" включает в себя характеристику только одного из свойств живых материальных объектов, которое считается ГЛАВНЫМ. Посмотрим каким образом решают проблему выбора одного главного признака различные авторы.

А.И. Опарин видел такую специфику в особой согласованности и направленности обменных процессов вещества: "особенностью является то, что в живых телах многочисленные биохимические реакции не только строго согласованы между собой во времени и пространстве, но и весь этот порядок закономерно направлен к постоянному самосохранению и самовоспроизведению всей живой системы в целом".

По мнению В.М. Жданова: "Существо жизни заключается в количественном и качественном возрастании генетической информации".

М.М. Камшилов считал, что "Жизнь - круговорот, совершаемый взаимодействующими системами сложных соединений углерода".

Уже на этих немногочисленных примерах можно увидеть внутреннюю несостоятельность этого подхода - каждый автор считает наиболее важными различные признаки: обмен веществ, накопление генетической информации и саморегуляцию.

Кроме того, если есть Важнейший признак, есть и производные, подчиненные. Это в наш прагматичный век чревато перекосами в развитии научного знания, ведь из такого подхода вытекает, что надо познавать этот важнейший признак, из которого проистекают все остальные второстепенные свойства.

Но самым большим недостатком является фактическое отрицание необходимости широты познания живого. К сожалению век энцеклопедистов прошел и в современной науке наблюдается прогрессирующая специализации исследователей, что не позволяет увидеть проблему в целом, во всей ее сложности.

2. Полиатрибутивный подход является другой крайностью - в его рамках пытаются перечислить все (или все основные) свойства и проявления жизни.

Подобными определениями пестреют практически все учебники и словари. Особенно часто такой подход используется в популярной литературе, что дополнительно придает ему широкое распространения в представлениях людей.

Например, К. Вилли пишет в своем знаменитом учебнике по биологии: "Всем живым организмам в большей или меньшей степени свойственны определенные размеры и форма, обмен веществ, подвижность, раздражимость, рост, размножение и приспособляемость". Или другой пример из популярной литературы - Barker (1958) считает, что кошка отличается от кирпича следующими признаками: самодвижением, питанием, дыханием, ростом, самовосстановлением телесных повреждений, экскрецией продуктов обмена, раздражимостью, чередованием покоя и активности, размножением.

Часто в полиатрибутивные определения кроме свойств живой материи включаются характеристики ее материальной структуры.

Например, А.С. Мамзин считает, что "Жизнь в ее элементарной форме можно определить как способ существования открытых коллоидных систем, содержащих в качестве своих обязательных компонентов соединения типа белков, нуклеиновых кислот и фосфорорганических веществ", и далее "обладающих свойствами саморегуляции и развития на основе накопления и преобразования вещества, энергии и информации в процессе их взаимодействия с окружающей средой".

Основной недостаток полиатрибутивного подхода видится в недоучете следующих моментов:

- проявление жизни имеет бесчисленное множество сторон,

- развитие жизни не остановилось, следовательно у нее появляются новые стороны, свойства, отношения и т.д.

- бесконечен сам процесс познания жизни. Поэтому, само требование полиатрибутивной методологии - перечислить все признаки живого - не выполнимо. Однако само стремление к комплексному анализу, по-видимому, возможный путь движения к истине (Обратите внимание на парадокс – методология, которая не верна в принципе, оказывается приемлемой как тенденция, как путь к истине).

Особенно жесткой критике подвергся полиатрибутивный подход со стороны биологов-теоретиков, стоящих на идеалистической точке зрения.

Например, Сент-Илер писал: "Говорить, что жизнь есть способность перемещаться, воспроизводить, чувствовать … значит только перечислять ее свойства, а не определять ее сущность. Всякое определение есть синтез, а здесь мы имеем дело только с анализом жизни".

Выявить сущность объекта (его внутреннее содержание) - главная цель познания. Особенно отчетливо это становится понятно когда мы вспомним, что существование живых материальных тел не означает наличия у них всех проявлений жизни. Отдельные проявления жизни могут отсутствовать у некоторых живых материальных объектов вообще или в какие-то периоды их развития.

Например: не размножаются рабочие особи общественных насекомых (перепончатокрылых и термитов), отсутствует собственный метаболизм у вирусов, спор, животных в анабиозе.

Посмотрите, какой напрашивается вывод - ни наличие явлений, ни отсутствие каких-либо из них само по себе не может служить достаточным основанием для выводов о том, какие именно материальные тела относятся к живой материи, а какие нет. И это не исчерпывает все недостатки данного подхода к определению живой материи. практическое использование определений, созданных на основе полиатрибутивной методологии, ведет к трудностям в истолковании природных явлений.

Примером может служить цитата из работы А.М. Голдовcкого: "состояние анабиоза и промежуточные должны быть признаны нежизненными состояниями организма. … однако организм в состоянии анабиоза не может приравниваться к телам мертвой природы, поскольку он является организованным телом c сохранившимися жизненными структурами клеток, которые могут начать функционировать при соответствующих условиях". Вот так! и не живое и не мертвое а некое третье состояние.

3. Хотя функциональный подход сходен с предыдущим, но отличается рядом существенных поправок:

- определение никогда не содержит указаний на конкретный материальный субстрат,

- учитываются только функции направленные во вне объекта (наружу).

Так А.Н. Колмогоров, рассуждая о жизни вообще, ставит два вопроса: 1) возможна ли жизнь на базе других материальных тел? 2) возможно ли моделирование сложноорганизованных материальных систем? И замечает по этому поводу: "Оба обстоятельства настоятельно требуют, чтобы определение жизни было освобождено от произвольных предпосылок о конкретной природе лежащих в их основе физических процессов, чтобы это определение было чисто функциональным".

Само желание отвлечься от частных особенностей конкретных материальных систем, существующих на Земле, можно рассматривать как достоинство, но полный отказ от учета субстрата чреват перегибами. Познание сущности подразумевает параллельное обобщение свойств живых материальных систем и свойственных им функций.

Однако более важна скрытая внутренняя несостоятельность самого подхода: с одной стороны - отрицание обобщенного анализа конкретных материальных объектов, с другой - рассмотрение конкретных жизненных функций, присущих этим конкретным объектам.

В принципе формально этого можно избежать, аккуратно составив определение. Но наш опыт ограничен земной практикой и, какие бы задачи не ставились изначально, определения содержат характеристики единственно известных нам земных объектов. Другими словами, кажется, что функциональный подход не способен разрешить им же поставленную задачу.

Итак, вывод из всего сказанного напрашивается самый не утешительный – основывающая на индуктивной методологии биология не располагает общепринятым определением "живой материи" и, по-видимому, не в состоянии его сформулировать и в будущем.

Здесь уместно еще раз вспомнить о недостаточности чистой индукции как методологии формулировки категорий.

Например, Ф. Энгельс писал по этому поводу: “По мнению индуктивистов, индукция является непогрешим методом. Это настолько неверно, что ее, казалось бы, надежные результаты ежедневно опровергаются новыми открытиями … Индукция учила нас, что все позвоночные животные обладают центральной нервной системой дифференцированной на головной и спинной мозг, и что спинной мозг заключен в хрящевых или костных позвонках … Но вот оказалось, что ланцетник – позвоночное животное с недифференцированной центральной нервной системой и без позвонков”.

Необходимым элементом является дедукция – рефлексия (выявление) сущности. Хотя обнаруживаемые индуктивным путем атрибуты – общие свойства, но сущность скрыта за ними и ее выявление требует иных подходов. Рефлексия сущности не является задачей курса, поэтому мы опустим эту процедуру остановившись только на двух принципиально важных моментах.

Момент первый. Большинство имеющихся определений априорно предполагает один – организменный – уровень сложности живых систем. Что не верно по сути. По нашему мнению можно выделить как минимум три уровня организации живой материи:

- организменный, для которого характерны основные свойства, приводимые обычно в определениях. А именно, раздражимость, размножение, определенные формы и т.д.

- популяционный. На этом уровне идут генетико-эволюционные процессы.

- биоценотический. Где происходят процессы передачи энергии, вещества и информации.

Момент второй. При выработке определения понятия "живая материя", по-видимому, необходимо учитывать следующие требования:

- жизнь есть объективное явление,

- живая материя происходит из неживой,

- нельзя осуществлять сущность живой материи и сущность живых организмов. Необходимо учитывать многоуровневую организацию живой материи.

- определение должно учитывать единство "живой материи" как субстрата и "жизни" как движения (функции).

Окончательно определение таким образом можно сформулировать следующим образом:

Живая материя – форма материи, сущностью которой является тенденция к самосохранению.

Список литературы

Веселовский В.Н. О сущности живой материи. М.: Высшая школа. 1971. 295 с.

Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М.: Мир. 1988. 671 с.

Цитаты по теме:

Роджер Желязны “Создание света – создание тьмы” из разговора Оакима (человека без имени превращенный в машину, которая рассыпалась на части) и Анубиса:

А.: - Скажи мне, ты жив?

О.: - Да.

А.: - Почему же?

О.: - Я мыслю. Я слышу твой голос. У меня есть воспоминания. Я могу говорить.

А.: - И какое из этих качеств есть жизнь? Вспомни, что ты не дышишь, что твоя нервная система – это металлические нити и что я сжег твое сердце. Вспомни еще, что у меня есть машины, которые умнее тебя, больше помнят, лучше говорят. Что же тогда оправдывает твое утверждение? Ты говоришь, что слышишь мой голос? Хорошо. Я отключу и твой слух. Следи внимательно, перестанешь ли ты существовать.

Через безвременный промежуток времени голос Анубиса возвращается:

- Знаешь ли ты теперь различие между жизнью и смертью?

О.: - “Я” - вот что такое жизнь, - произносит Оаким. – Что бы ты ни дал мне и ни взял у меня, если “я” остается, то это – жизнь. (Желязны Р. 1993. Т. 1. С. 29-30)

Общая биология

Лекция 2.

Происхождение жизни на Земле.

Вопрос о сущности жизни напрямую связан с проблемой происхождения жизни. Самый главный вопрос: "Что можно считать живым?", решается двояко. Многие ученые, например Дж. Бернар, утверждают, что жизнь появилась до организмов в виде комплексов взаимодействующих макромолекул и только позднее индивидуализировалась, обособившись от окружающей среды в виде организмов. Несомненно это очень удобный способ решения многих вопросов, связанных с решением проблемы происхождения жизни:

- химическое единство организмов,

- проблемы возникновения сложных полимеров, составляющих тела первичных протоклеток,

- единство строения мембран и носителей генетической информации,

- единство химических процессов обеспечивающих считывание генетической информации и т.п.

Однако, из нашей повседневной практики мы знаем, что жизнь всегда дискретна. Она представлена организмами. И у нас нет оснований утверждать, что жизнь возникла до организмов не оставив никаких следов такого уровня организации. Кажется все же более разумным рассматривать предшествующие возникновению жизни этапы как эволюцию химической формы материи, заложившей основы качественного скачка к биологической форме.

2.1. Ранние представления о происхождении жизни.

Не стоит думать, что вопрос о происхождении жизни волновал человечество с незапамятных времен. Идея переселения душ - одна из самых ранних и распространенных. В древних мифах о сотворении мира человек и животные равноправны. Происхождение всех живых организмов крайне таинственно. Если человек может стать животным, то и животное может стать человеком. И до тех пор пока люди считали, что различные формы жизни могут превращаться друг в друга произвольно, или по крайней мере с помощью магии, проблема происхождения жизни попросту не существовало. Отголоски этих предрассудков существуют и в нашем обществе. Для нас до сих пор вполне естественны такие образы, как отвага и благородство льва, хитрость лисы и так далее.

Обряды и смесь различных идей древних послужили почвой для построений философских концепций древнегреческих философов (VI век до н.э.). То, что нам известно о взглядах Фалеса и более ранних представителей милетской школы, позволяет утверждать, что это были первые попытки объяснения начала мироздания. И хотя в своих объяснениях они обходились без духовного начала, это была всего лишь рационализация старых мифов.

Например, древневавилонского мифа о герое Мардуке, который разорвал надвое чудовище Тамат и создал из его спины Небо, а из живота Землю; или древнеегипетских представлений в которых Земля часто уподобляется плоскому блюду, плавающему на воде.

У Фалеса, например, имеется первоисточник всего сущего – вода, который в процессе саморазвития создает этот мир.

Развитие таких взглядов довольно быстро поставило вопрос: КТО обеспечивает это развитие. В результате появился недостающий компонент – НЕКТО (творец, дух, бог и т.п.).

Первоначально идея сотворения была очень простой - некто создает нечто и всегда из чего-то. Создавая предмета Творец прежде изготовляет форму, затем субстанцию, которую он помещает в эту форму, или из которой вырезает нужную форму согласно модели. И наконец, во все одушевленные существа он вдыхает душу.

Классическим примером являются 1 и 2 Главы Библии:

Стих 7. И создал Господь Бог человека из праха земного, и вдохнул в лице его дыхание жизни, и стал человек душею живою.

Стих 19. Господь Бог образовал из земли всех животных полевых и всех птиц небесных, и привел к человеку, чтобы видеть, как он назовет их. И, наконец, согласно Библии, последним актом творения, быть может, несколько запоздалым, было создание женщины.

Отец наук греческий философ Аристотель (III век до н.э.), прославившийся замечательными естественно-научными трудами, допускал, что одни тела время от времени превращаются в другие, а те в свою очередь, распадаясь, претерпевают новые превращения и таким образом развитие и распад уравновешивают друг друга. Но как бы ни был проницателен Аристотель, он не мог знать всего. Авторитет Аристотеля был настолько велик, что его высказывания о самозарождении лягушек, мышей и т.п. были приняты его последователями без сомнений. Причем эти легенды приобрели еще большую силу в процессе их трансформации при переходе от язычества к христианству, а также благодаря тем видоизменениям, которые они претерпели в раннем магометанстве и даосизме.

Неудивительно, что в серьезнейших научных трудах долго присутствовали рисунки деревьев, рождающих с одной стороны морских уточек, а с другой - голубей.

Долгое время не было никакой надежды развенчать все эти выдумки. Некий проблеск в общественном сознании пришел с новым духом скептицизма (принесенному в Европу эпохой Возрождения) с одной стороны, а с другой - насущными человеческими проблемами. Так человечество живо интересовал вопрос: "Отчего портится мясо?". Аристотель утверждал, что личинки мух зарождаются в нем в результате его загнивания. Однако нашелся сомневающийся - тосканийский врач Франческо Реди, который в 1668 году доказал, что если защитить мясо от мух, то и личинок в нем не будет. Тем самым проблема зарождения жизни была снята с повестки дня - виды какими они были созданы изначально таковыми существуют и они не появляются ниоткуда.

Все изменилось после работ Чарльза Дарвина. Снова остро встал вопрос о возникновении жизни, причем он принял четкую и вполне определенную форму - откуда взялся первоначальный живой зачаток? В это же время Луи Пастер (1862) проводит серию опытов, чтобы еще раз подчеркнуть божественную разницу между живым и неживым. После его работ догмат "все живое от живого" становится незыблемым.

С появлением идей Дарвина и Пастера вопрос о возникновении жизни на Земле встал особо остро и одновременно оказался неразрешимым. Жизнь уникальна и неповторима как для верующих в божественное творение, так и для дарвинистов. Проблема становится "неприличной" в научном мире - ее не обсуждают и не ставят. И только когда развитие химии догнало ушедшую вперед биологию, именно биохимики снова поднимают на форум научной дискуссии эту старую проблему. Осуществили этот прорыв А.И. Опарин (1924) в России и Дж. Холдейн (1929) в Англии.

К их идеям мы вернемся чуть позже. Сейчас кажется рациональным посмотреть, что предшествовало биологической эволюции.

2.2. Физическая и химическая эволюция Вселенной. Возникновение планетных систем

Открыв в 1917 г. теорию относительности Эйнштейн разрушил картину застывшей Вселенной. К концу 20-ых годов данная космологическая проблема была решена. Сначала А.А. Фридман (1922-1924) показал, что общая теория относительности указывает на неизбежность эволюционирующей Вселенной. Затем Э. Хаббл (1928) доказал, что Вселенная расширяется.

Современная космология предполагает, что около 20 млрд лет назад где-то в глубинах Вселенной произошел "Большой Взрыв". Что в действительности произошло тогда неизвестно. И все же многое удалось узнать о физическом состоянии вещества в первые минуты, часы и годы от начала взрыва. Первоначально вещество Вселенной, согласно гипотезе "горячего начала" (автор Г. Гамов, 40-ые годы), представляло собой необычайно плотную и горячую плазму, пронизанную к тому же мощным электромагнитным излучением. За несколько мгновений после начала взрыва плотность вещества от формально "бесконечно большой" стала описываемой современной физикой - сравнимой с плотностью вещества внутри атомного ядра (приблизительно 10¹⁸ кг/куб.м).

При расширении вещества понижалась его плотность и температура. Сначала образовались элементарные частицы, а в дальнейшем и первое химический элемент - водород. В дальнейшем под действием сил гравитации единое водородное облако распалось на отдельные скопления (звезды) внутри которых под действием высокой температуры и давления начался ядерный синтез - превращение водорода в гелий (4H ® He + тепло). По мере выработки водорода звезда продолжала сжиматься, что привело к новому подъему температуры. Началось превращение гелия (3He ® C). Гелий сгорает быстрее водорода. Выделение слишком большого количества тепла привело к взрыву звезд. Образовавшиеся облака сформировали новые центры тяжести в которых снова собралась материя. Сжатие материи в новых звездах сопровождалось ядерными процессами, в результате которых из атомов гелия и углерода получился кислород, затем неон, магний, кремний, сера и так далее. Когда догорают остатки горючего звезды становятся неустойчивыми и взрываются - возникают сверхновые. Следующие поколения звезд уже в самом начале содержат примесь тяжелых элементов. Наше Солнце как раз относится к числу таких звезд, возникших из обогащенного тяжелыми элементами водородного облака.

"Звезды должны собраться, взорваться и вновь собраться для того, чтобы пренебрежительно малая доля исходной материи превратилась в те разнообразные вещества, которые мы видим на Земле. Потребовалось чрезвычайно много времени и чрезвычайно большое количество материала, чтобы создать вещество нашего мира" (Вайнскоф В.).

В видимой Вселенной (Метагалактике) наблюдается сложная иерархия астрономических структур, от Солнечной системы, Галактики и скоплений галактик до сверхскоплений и ячеек. Однако, наблюдаемая Вселенная в целом однородна по распределению в ней вещества. Средняя плотность во всех случайных объемах составляет приблизительно 10^-27 кг/куб.м).

Изучение радиоактивных изотопов углеродисто-хондритных метеоритов (возникших из космической пыли) показали, что Солнечная система сформировалась 4,6 млрд. лет назад, а планета Земля через 29 миллионов лет после ее образования.

Возникновение планетной системы около Солнца всегда служило объектом ожесточенных споров, восходящих еще к греческому философу Декарту. Хотя после Коперника и Галилея Землю больше не рассматривают как центр Вселенной, все же считалось возможным, или хотя бы желательным рассматривать Землю как исключительную планету в исключительной Солнечной системе (антропоцентрический принцип). В идее, согласно которой Земля образовалась в результате какой-то космической катастрофы, неповторимой и очень редкой по своей природе, была своя привлекательность. Именно эти представления легли в основу гипотез, которые полагали, что Земля и другие планеты были образованы из струи газа, вырванной из Солнца или проходившей поблизости звездой, или какой-то внутренней катастрофой. Но поскольку все эти гипотезы оказались несостоятельными вернулись к старой (небулярной) гипотезе Канта и Лапласа, которая предполагает, что планеты солнечной системы образовались из туманности, представлявшей собой вращающийся диск из пыли и газа. В последствии этот диск распался на концентрические круги, каждый из которых в конце концов сконденсировался в отдельную планету.

Современный вариант этой гипотезы разработал шведский физик и астроном Альвен: на ранней стадии газопылевой диск вокруг Солнца состоял из плазмы, то есть из ионизированных атомов, движение которых отличается от ньютоновских электрически нейтральных частиц, обладающих только гравитационной массой. Возможно, Солнечная система развивалась как система магнитогидродинамических вихрей, вовлеченных в один главный вихрь. Позднее, уже электрически нейтральные, эти вихри сконденсировались в планеты и каждая из них обладала своим собственным моментом количества движения, который уже нельзя было изменить. В случае, если эта гипотеза верна, образование планетных систем можно рассматривать как обычное, закономерное явление, которое может повторяться в истории Вселенной вновь и вновь.

Расчеты возможного количества планет, пригодных для зарождения и развития жизни, были произведены Опариным и Фесенко (1936). Они исходили из того, что для развития материи в сторону биологической формы необходимо присутствие планетарных систем со строго определенными условиями. Первое, жизнь может возникнуть не планете масса которой имеет определенную величину. Если масса планеты будет слишком большой, например 0,01 массы Солнца, то они будут слишком горячими. Другая крайность - планеты малой массы (типа Меркурия): в силу слабой интенсивности тяготения они не способны удержать атмосферу. Первому условию в пределах солнечной системы отвечают Земля и Венера. Вероятность встречи в Космосе планет подобной массы оценивается в 1%. Второе важное условие - относительное постоянство и оптимальный режим радиации (подразумевается оптимальность орбиты, постоянство центрального светила). Вероятность этого условия оценивается в 0,01%. Произведение этих вероятностей дает величину 0,001%. В нашей галактике, где насчитывается более 150 млрд звезд, таких планет будет несколько сотен. Однако отсутствие космических препятствий к развитию жизни еще не означает, что жизнь на них обязательно разовьется.

Дата добавления: 2014-01-06