Концепции происхождения жизни. 2

                ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего  профессионального образования

«ЧИТИНСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

(ЧитГУ)

Юридический институт 

Кафедра  международного права и международных  отношений 

                КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

                   Тема: Концепции происхождения жизни 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                          Чита 2011

                                            Содержание

   Введение                                                                                                         3

1. Божественное сотворение всего живого                                                       4                                              

2. Многократное самозарождение жизни                                                         4

3. Бесконечное существование жизни                                                               5

4. Внеземное происхождение жизни                                                                  6

5. Однократное  уникальное возникновение жизни                                           7

    Список литературы                                                                                      12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                 Введение

Начиная с античной эпохи, человек начал задавать себе множество вопросов об устройстве мироздания. Для чего мы живем? Что такое вселенная  и большая ли она? Что ждет нас  за гранью жизни? Что такое человек? Таких вопросов много, а ответов, к сожалению, на сегодняшний день гораздо меньше. И в моей работе я рассматриваю различные теории, отвечающие на один из вечных философских  вопросов: «Как произошла жизнь во Вселенной?».  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                        Божественное сотворение всего живого

Креационизм - божественное сотворение человека и всего живого. В Библии говорится: «В начале сотворил Бог небо и землю». На пятый день Бог сказал: «Да произведет вода пресмыкающихся, душу живую и птицы  да полетят над землею по тверди небесной». На шестой день: «И сотворил Бог человека по образу Своему…» Данная теория, вероятней всего, появилась  первейшей из всех существующих. До Библии существовали также и другие литературные источники (Веды - брахманизм, Авеста - зороастризм), в которых  описывался процесс сотворения всего  живого Богом. Основой данной теории является вера в Бога (Абсолют, Высшее существо), который обладает неограниченной силой и возможностью сотворить  любой материальный объект, будь то человек или какое-либо животное или предмет. Достоинством данной теории является ее универсальность. Все события в мире (не только зарождение жизни) трактуются, как Воля Бога, и человеку нет нужды задумываться над причинами, порождающими тот или иной процесс.

Но тут у  меня возникает один вопрос. Понятно, что жизнь сотворена Богом. Опустим  рекурсивную проблему создания Создателя. Но все-таки как конкретно Бог  создал жизнь? Создал сначала единственную праклетку (душа живая), которая потом  эволюционировала (через пресмыкающихся и птиц) до человека? Или воздух на земле закрутился, мелькнула молния и в яркой вспышке света  из воздуха (или еще из чего-то, что  было на Земле в те времена) появился homo sapiens? На эти вопросы ни Библия, ни другие древние источники ответить не в состоянии.

                          Многократное самозарождение жизни

Данная концепция - многократное самопроизвольное зарождение жизни из неживого вещества - зародилась в античные времена. Демокрит (460-370 гг. до н.э.) и Эпикур (341-270 гг. до н.э.) считали, что возникновение живых существ - естественный процесс, результат природных  сил. Согласно Аристотелю (384-322 гг. до н.э.), организмы могут происходить от организмов, но вместе с тем могут возникать и от неживой материи. Идея самозарождения получила широкое распространение и в средневековье, эпоху Возрождения. Тогда допускалась возможность самозарождения не только простых, но и довольно высокоорганизованных существ, даже млекопитающих. Достоинством данной теории являлась ее наглядность. В то время можно было взять любой кусок еды и убедиться, что через некоторое время в нем появятся мелкие червячки или плесень. Все, вопрос решен. Однако в то время не знали еще, что такое микроскоп, микробы, биологический цикл развития насекомых (растений) и т.д. Только в 1668 г. врач Франческо Реди (1626-1698 гг.) доказал, что белые черви, развивающиеся в гниющем мясе, представляют собой личинки мух. А в середине XIX века ученый Луи Пастер (1822-1895 гг.) показал, что не только в запаянном сосуде, но и в незакрытой колбе с S образной горловиной хорошо прокипячённый бульон остаётся стерильным - через такую горловину не могут проникнуть микробы. Положение «все живое из живого» окончательно отвергнуло концепцию многократного самозарождения жизни.

                              Бесконечное существование жизни

Данная концепция  стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь существовала всегда, довольно проста по своей сути. Вопрос происхождения жизни отпадает, поскольку нет точки отсчета  нашего материального мира. Это, пожалуй, единственный плюс. Но ученые на сегодняшний  день доказывают теорию Большого Взрыва, согласно которой наша Вселенная  возникла из точки - некоего сильно сжатого вещества, обладающего бесконечно большой энергетической емкостью. И  в настоящий момент все космические  тела нашей Вселенной равномерно удаляются от некоего центра, что  подтверждается эффектом Доплера и  обнаруженным реликтовым излучением звезд. Следовательно, теория Большого Взрыва опровергает концепцию бесконечного существования жизни во Вселенной, указывая примерный возраст Вселенной 15 млрд. лет. И поэтому жизнь не могла существовать бесконечно, в том числе и до начала Вселенной. Поэтому данная теория, на мой взгляд, самая бесперспективная из всех.

                             Внеземное происхождение жизни

Панспермия (внеземное  происхождение жизни), как концепция  возникла в XIX-XX веках из-за окончательного краха версии многократного самозарождения и нежелания научной общественности возвращаться к религиозным идеям  Творца. Главное положение данной теории состоит в том, что некие  «зародыши жизни» блуждают в космическом  пространстве до тех пор, пока не попадают на подходящую по своим условиям планету - там они и дают начало биологической  эволюции. Первое детальное рассмотрение данного процесса согласно Герману Ван Гельмгольцу (1821-1894) предполагает, что во Вселенной существует много миров, несущих жизнь. Они время от времени разрушаются от столкновений с другими космическими телами и их обломки, содержащие некоторое количество живых существ, рассеиваются в космическом пространстве. Далее данная концепция была тщательно разработана в 1908 г. шведским химиком Сванте Аррениусом (1859-1927). Он предполагал, что бактериальные споры или вирусы могли быть унесены с планет под воздействием электростатического электричества и далее могли перемещаться в пространстве под давлением света звезд. Потом данные споры оседали на частичках пыли и захватывались планетами уже другой звездной системы. Таким образом, жизнь могла перемещаться с одной планеты (звездной системы) на другую.

Косвенным подтверждением данной теории на данный момент являются исследования химического состава  небесных тел, ежегодно падающих на Землю. В состав некоторых метеоритов входили  простейшие аминокислоты. Еще одну версию предлагает наука об изучении неопознанных летающих объектов - уфология. Если на данный момент человеческая цивилизация  развивается эволюционным путем, то есть вероятность, что цивилизации  неких разумных существ существовали (существуют) и до нас в других звездных системах. И при этом прогресс науки и техники у них мог  уйти намного дальше, чем у нас. Соответственно и жизнь на нашей  планете могла быть занесена извне  некой внеземной цивилизацией. Несмотря на всю фантастичность данных положений, нельзя их отбрасывать на том основании, что это все плод воспаленного воображения законченных романтиков и ученые еще не получили ни одного подтверждения существования внеземного разума. Да и рассекреченные документы  Пентагона, подтверждающие факт крушения некого иноземного аппарата в штате  Невада и описывающие процесс  изучения тел неких существ, найденных  внутри корабля, фактически опровергают  мнение об одиночестве человека во Вселенной. Однако если жизнь на нашу планету была занесена с другой планеты, то как она появилась там? Не забываем, что Вселенная имеет конкретный возраст. Панспермия не дает ответа.

                Однократное уникальное возникновение жизни

На сегодняшний  момент существует много версий происхождения  жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам. Но начало данному направлению  исследований положил русский ученый А.И. Опарин (1894-1980 гг.). Он предложил  вариант возникновения жизни  на Земле как следствия химических процессов, протекающих на ранней стадии формирования Земли. А.И. Опарин вводит понятие «первичного бульона», который  состоял из воды и органических соединений, во множестве синтезирующихся и  накапливающихся под воздействием восстановительной (мало кислорода) атмосферы  молодой Земли. Энергию для данных реакций давала солнечная радиация, не сдерживаемая еще не оформившемся в то время озоновым слоем. Из данного  бульона в результате химических процессов и появилась первая клетка, которая дала начало эволюции. Версия А.И. Опарина была в дальнейшем косвенно подтверждена многими опытами. Другая версия возникновения жизни (Уильям Мартин из Университета Генриха Гейне в Дюссельдорфе и Майкл Рассел из Центра изучения окружающей среды, Университет Шотландии, Глазго) предполагает, что первые живые организмы на Земле могли появиться внутри камней, выстилающих дно океана. Более 4 миллиардов лет назад крошечные полости внутри минералов могли выступить в роли клеток. Ключевой момент в этой теории - отложения сульфида железа. В горячих источниках на морском дне это соединение образует "соты" с ячейками шириной в несколько сотых миллиметра. Данная версия предполагает, что возникновение клетки предшествовало возникновению белков и самореплицирующихся молекул. С притоком горячей воды в ячейки попадают ионы аммония и монооксид углерода, сульфид железа выступает в роли одного из катализаторов синтеза органических веществ из неорганических. Простые соединения концентрировались в "камерах" из сульфида железа, что могло привести к возникновению сложных молекул - белков и нуклеиновых кислот. Мартин и Рассел предполагают, что живые организмы покинули каменные ячейки, когда научились сами строить клеточную стенку. Можно привести еще не одну версию концепции происхождения жизни на нашей Земле в результате химических процессов. И данная концепция получила наиболее полную аргументацию на сегодняшний день. Однако, все доказательства, приводящиеся в пользу данной концепции, являются только косвенными. Никому еще не удалось синтезировать хотя бы одну живую клетку из каких бы там ни было сложных химических элементов.

В развитии учений о происхождении жизни существенное место занимает теория, утверждающая, что все живое происходит только от живого - теория биогенеза. Эту теорию в середине XIX века противопоставляли  ненаучным представлениям о самозарождении организмов (червей, мух и др.). Однако как теория происхождения жизни  биогенез несостоятелен, поскольку  принципиально противопоставляет  живое неживому, утверждает отвергнутую  наукой идею вечности жизни.

    Абиогенез  - идея о происхождении живого  из неживого - исходная гипотеза  современной теории происхождения  жизни. 

    В  1924 г. известный биохимик А.И.Опарин  высказал предположение, что при  мощных электрических разрядах  в земной атмосфере, которая  4-4,5 млрд.лет назад состояла из  аммиака, метана, углекислого газа  и паров воды, могли возникнуть  простейшие органические соединения, необходимые для возникновения  жизни. Предсказание академика  Опарина оправдалось. В 1955 г.  американский исследователь С.Миллер, пропуская электрические заряды  через смесь газов и паров,  получил простейшие жирные кислоты,  мочевину, уксусную и муравьиную  кислоты и несколько аминокислот.  Таким образом в середине XX века  был экспериментально осуществлен  абиогенный синтез белковоподобных  и др. органических веществ в  условиях, воспроизводящих условия  первобытной Земли. В отношении  самозарождения организмов необходимо  отметить, что Французская Академия  наук еще в 1859 г. назначила  специальную премию за попытку  осветить по-новому вопрос о  самопроизвольном зарождении жизни.  Эту премию в 1862 г. получил  знаменитый французский ученый, основоположник современной микробиологии  Луи Пастер. Своими опытами он  доказал невозможность самозарождения  микроорганизмов.  Важно подчеркнуть, что в настоящее время жизнь на Земле не может возникнуть абиогенным путем.

Еще Дарвин в 1871 г. писал: "Но если бы сейчас ... в каком-либо теплом водоеме, содержащем все необходимые  соли аммония и фосфора и доступном  воздействию света, тепла, электричества  и т.п., химически образовался  белок, способный к дальнейшим все  более сложным превращениям, то это  вещество немедленно было бы разрушено  и поглощено, что было невозможно в период возникновения живых  существ".

    Жизнь  возникла на Земле абиогенным  путем. В настоящее время живое  происходит только от живого (биогенное  происхождение). Возможность повторного  возникновения жизни на Земле  исключена. Наряду с теорией  абиогенного происхождения жизни  существуют и другие гипотезы. Так, в 1865 г. немецкий врач  Г.Рихтер выдвинул гипотезу космозоев  (космических зачатков), в соответствии  с которой жизнь является вечной  и зачатки, населяющие мировое  пространство, могут переноситься  с одной планеты на другую. Сходную гипотезу в 1907 г. выдвинул  известный шведский естествоиспытатель  С.Аррениус, предположив, что во  Вселенной вечно существуют зародыши  жизни - гипотезу панспермии.

 Панспермия - гипотеза о повсеместном распространении во Вселенной зародышей живых существ. Согласно панспермии, в мировом пространстве рассеяны зародыши жизни (например, споры микроорганизмов), которые движутся под давлением световых лучей, а попадая в сферу притяжения планеты, оседают на ее поверхности и закладывают на этой планете начало живого.

Гипотеза А.И.Опарина  о возникновении жизни на Земле  опирается на представление о  постепенном усложнении химической структуры и морфологического облика предшественников жизни (пробионтов) на пути к живым организмам. На стыке  моря, суши и воздуха создавались  благоприятные условия для образования  сложных органических соединений. В  концентрированных растворах белков, нуклеиновых кислот могут образовываться сгустки подобно водным растворам  желатина. А.И.Опарин назвал эти сгустки  коацерватными каплями или коацерватами.

Коацерваты - это  обособленные в растворе органические многомолекулярные структуры. Это  еще не живые существа. Их возникновение  рассматривают как стадию развития жизни. Наиболее важным этапом в происхождении  жизни было возникновение механизма  воспроизведения себе подобных и  наследования свойств предыдущих поколений. Это стало возможным благодаря  образованию сложных комплексов нуклеиновых кислот и белков. Нуклеиновые  кислоты, способные к самовоспроизведению, стали контролировать синтез белков, определяя в них порядок аминокислот. А белки-ферменты осуществляли процесс  создания новых копий нуклеиновых  кислот. Так возникло главное свойство, характерное для жизни - способность  к воспроизведению подобных себе молекул.  
 
 
 
 

                                  Список литературы  

1.Горелов А. А. Концепции современного естествознания. – М.: ВЛАДОС, 1999.

2.Данилова В. С. Основные концепции современного естествознания.

     – М.: Аспект-пресс, 2000.

3.Концепции современного естествознания. Учебник. / Под. ред. Лавриненко. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 1998, 2000.

4.Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. – М.: ЮНИТИ, 1999.

5.Хорошавина С. Г. Концепции современного естествознания. – М.: Р-на-Дону: Феникс, 2000.