Происхождение жизни

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ

Одним из наиболее трудных и в  то же время интересных и актуальных в современном естествознании является вопрос о происхождении жизни. Он труден потому, что когда наука подходит к проблемам развития как создания качественного нового, она оказывается у предела своих возможностей как отрасли культуры, основанной на доказательстве и экспериментальной проверке утверждений.

Вопрос о происхождении жизни  интересен не только сам по себе, но и тесной связью с проблемой  отличия живого от неживого, а также связью с проблемой эволюции жизни. В чем сущность живого? Как и насколько механизмы эволюции действовали при зарождении жизни?1

Целью реферативной работы является изучение происхождения жизни.

Достижение указанной цели требует решения следующих задач:

  • Проанализировать различные исторические концепции происхождения жизни;
  • Сформулировать предпосылки и этапы возникновения жизни;
  • Сравнить методологические подходы в вопросе происхождения жизни.

Объектом реферативной работы является происхождение жизни.

Предметом реферативной работы является ее исторические концепции, предпосылки, этапы и методологические подходы.

При написании реферативной работы использовалась литература различного характера: от различных интернет - энциклопедий и словарей до учебников и учебных пособий по Концепциям современного естествознания. Мне очень помогли такие книги, как «Концепции современного естествознания. Материалы к семинарским занятиям. Ч. 2: Учебное пособие» Р. А. Браже и «Концепции современного естествознания. Курс лекций» С. Г. Хорошавиной.

Еще в глубокой древности люди задавали себе вопросы: откуда произошла живая  природа? Как появилась жизнь? Где  та грань, через которую природа  перешагнула при переходе от неживого к живому? Почему живые системы  для своего построения выбрали молекулы лишь с определенной пространственной организацией?

Проблема происхождения живого решалась довольно просто, пока ученые находились в счастливом неведении  относительно сущности живого, как, впрочем, и того, что представляла собой Земля во младенчестве2.

 

Глава 1. ИСТОРИЧЕСКИЕ КОНЦЕПЦИИ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ

Проблема возникновения  жизни на Земле и возможность  существования ее внеземных форм является фундаментальной не только для биологии, но и для естествознания в целом. Среди основных гипотез, пытающихся как-то объяснить возникновение жизни, наиболее известны следующие:

  • жизнь была сотворена неким сверхъестественным существом - Богом (креационизм);
  • жизнь возникла спонтанно и продолжает возникать из неживой материи (самопроизвольное зарождение жизни);
  • жизнь существовала всегда (стационарное состояние живого мира);
  • жизнь была занесена на Землю извне (панспермия);
  • жизнь возникла в ходе закономерного, самоусложняющегося развития природы (биохимическая эволюция)3.

1.1. Креационизм

Креационизм (от лат. creatio — творение, создание) исходит из убеждения, что жизнь на Земле была сотворена неким сверхъестественным существом —Богом. Эта идея лежит в основе почти всех религий. Ее поддерживает и ряд богословствующих ученых, стремящихся доказать, что достижения науки лишь подтверждают написанное в Библии, Коране и других священных книгах. В 1650 г. ирландский архиепископ Ашер Арисский пришел к выводу, что Бог сотворил мир в 4004 г. до Рождества Христова и завершил свой труд сотворением человека в 9 часов утра 23 октября. Столь «точный» результат Ашер получил, анализируя генеалогическое древо библейского Адама, складывая возрасты его потомков вплоть до Христа. Однако сегодня эту дату мы можем рассматривать лишь как исторический курьез, ибо получается, что Адам жил в то время, когда в междуречье Тигра и Евфрата уже существовали крупные города-государства4.

Креационизм имеет два источника. С одной стороны, своим становлением он обязан священным текстам христианской религии, утверждающим генезис  бытия через творческий акт Создателя, сотворившего Вселенную из небытия (ничего), а затем все виды (роды) живого в земной биосфере и человека из различных форм неживой природы (шестидневное творение). С другой стороны, своим становлением он обязан целой серии научных фактов, объяснить которые невозможно с точки зрения эволюционизма.

К таким фактам относится, например, невозможность естественного объяснения появления духовной жизни человека, отделяющей его от мира животных, лишенных самосознания, абстрактного мышления, грамматически структурированного языка, всех форм духовной творческой активности – науки, искусства, религии. К таким фактам также относится отсутствие бесспорных научных данных в пользу доктрины прогрессивной биологической макроэволюции, к тому же противоречащей росту энтропии согласно второму закону термодинамики; невозможность редуцировать биологические явления к физическим, совершенная нерешенность проблемы физико-химического объяснения происхождения биологической жизни, что ставит под сомнение идею естественного самозарождения биологической жизни; невозможность для современной физики отказаться от антропного принципа, утверждающего, что значения всех физических и космологических величин обусловлены требованием возможности существование на Земле человека; противоречивость модели «вечно существующей вселенной», не согласованной со вторым законом термодинамики и наблюдаемому космическому микроволновому фону; научная обоснованность теории «Большого взрыва» и «расширяющейся вселенной», в контексте которой утверждается существование начала вселенной во времени, под которым понимается начало расширения и т. д.

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 процесс5.

Тем не менее, креационизм не канул  в небытие, а успешно продолжает существовать под вывеской так называемого  «научного креационизма». Это направление  в христианской, главным образом, протестантской теологии сформировалось в 70-х гг. XX в. Его идеологи Г. Моррис, Дж. Уиткомб, Д. Гиш, Х. Кларк, Дж. Паркер, Н. Сегрейвз (США), А. Пикок (Великобритания), В Пирс, П. Оверхаге, У. Гербер, Э. Фер (ФРГ) и другие ставят своей целью подвести научную базу под библейскую картину мироздания. Центры и институты креационных исследований в Анн-Арборе, Сан-Диего (США) и другие проводят активную работу в рамках издания и распространения литературы креационистского толка, подготовки преподавателей научного креационизма для школ и колледжей, учебных пособий, кино- и видеофильмов по предмету «Научный креационизм», который включен в учебные планы ряда учебных заведений США, Западной Европы и Австралии.

Естественно, что подобного рода «предмет» конкурирует с курсом «Концепции современного естествознания» в вопросах формирования мировоззрения и понимания природы, поэтому мы не можем быть безучастными наблюдателями проникновения выдвигаемых в нем идей в умы учащейся молодежи. Целью данного семинара является системный анализ «Научного креационизма», выявления содержащихся в нем позитивных и негативных положений и обоснование с позиций современной науки тех факторов, которые креационизм считает противоречащими наблюдаемой реальности6.

1.2. Самопроизвольное зарождение жизни

На протяжении тысячелетий люди верили в самопроизвольное зарождение жизни, считая его обычным способом появления живых существ из неживой  материи. Полагали, что источником спонтанного  зарождения служат либо неорганические соединения, либо гниющие органические остатки (концепция абиогенеза). Эта гипотеза была распространена в Древнем Китае, Вавилоне и Египте в качестве альтернативы креационизму, с которым она сосуществовала. Идея самозарождения высказывалась также философами Древней Греции и даже более ранними мыслителями, т.е. она, по-видимому, так же стара, как и само человечество. На протяжении столь длительной истории эта гипотеза видоизменялась, но по-прежнему оставалась ошибочной. Аристотель, которого часто провозглашают основателем биологии, писал, что лягушки и насекомые заводятся в сырой почве. В средние века многим «удавалось» наблюдать зарождение разнообразных живых существ, таких как насекомые, черви, угри, мыши, в разлагающихся или гниющих остатках организмов. Эти «факты» считались весьма убедительными до тех пор, пока итальянский врач Франческо Реди (1626—1697) не подошел к проблеме возникновения жизни более строго и не подверг сомнению теорию спонтанного зарождения. В 1668 году Реди проделал следующий опыт. Он поместил мертвых змей в разные сосуды, причем одни сосуды накрыл кисеей, а другие оставил открытыми. Налетевшие мухи отложили яйца на мертвых змеях в открытых сосудах; вскоре из яиц вывелись личинки. В накрытых сосудах личинок не оказалось.

Таким образом, Реди доказал, что белые черви, появляющиеся в мясе змей, — личинки флорентийской мухи и что если мясо закрыть и предотвратить доступ мух, то оно не «произведет» червей. Опровергнув концепцию самозарождения, Реди высказал мысль о том, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни (концепция биогенеза).

Подобных взглядов придерживался  и голландский ученый Антони ван  Левенгук (1632—1723), который, используя  микроскоп, открыл мельчайшие организмы, невидимые невооруженным глазом. Это были бактерии и протисты. Левенгук высказал мысль, что эти крошечные организмы, или «анималькулы», как он их называл, происходят от себе подобных.

Мнение Левенгука разделял итальянский ученый Ладзаро Спалланцани (1729—1799), который решил доказать опытным путем, что микроорганизмы, часто обнаруживаемые в мясном бульоне, самопроизвольно в нем не зарождаются. С этой целью он помещал жидкость, богатую органическими веществами (мясной бульон), в сосуды, кипятил эту жидкость на огне, после чего сосуды герметично запаивал. В итоге бульон в сосудах оставался чистым и свободным от микроорганизмов. Своими опытами Спалланцани доказал невозможность самопроизвольного зарождения микроорганизмов.

Противники этой точки  зрения утверждали, что жизнь в  колбах не возникала по той причине, что воздух в них во время кипячения портится, поэтому по-прежнему признавали гипотезу самозарождения.

Сокрушительный удар по этой гипотезе был нанесен в 19 веке Французским ученым-микробиологом  Луи Пастером (1822—1895) и английским биологом Джоном Тиндалем (1820—1893). Они  показали, что бактерии распространяются по воздуху и что если в воздухе, попадающем в колбы с простерилизованным бульоном, их нет, то и в самом бульоне они не возникнут. Пастер пользовался для этого колбами с изогнутым S-образным горлышком, которое служило для бактерий ловушкой, тогда как воздух свободно проникал в колбу и выходил из нее.

Тиндаль стерилизовал воздух, поступающий в колбы, пропуская  его сквозь пламя или через  вату. К концу 70-х годов 19 века практически  все ученые признали, что живые  организмы происходят только от других живых организмов, что означало возвращение к первоначальному вопросу: откуда же взялись первые организмы?

Отрицание возможности  самозарождения жизни в настоящее  время не противоречит представлениям о принципиальной возможности развития органической природы и жизни в прошлом из неорганической материи. На определенной стадии развития материи жизнь может возникнуть как результат естественных процессов, совершающихся в самой материи. Кроме того, элементарные химические процессы на начальных этапах возникновения и развития жизни могли происходить не только на Земле, но и в других частях Вселенной и в различное время. Поэтому не исключается возможность занесения определенных предпосылочных факторов жизни на Землю из Космоса. Однако в изученной пока человеком части Вселенной только на Земле они привели к формированию и расцвету жизни7.

1.3. Стационарное состояние живого  мира

Согласно этой теории, Земля никогда  не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень незначительно. Согласно этой версии, виды также никогда не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две возможности — либо изменение численности, либо вымирание.

Однако гипотеза стационарного  состояния в корне противоречит данным современной астрономии, которые указывают на конечное время существования любых звёзд и, соответственно, планетных систем вокруг звёзд. По современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада, возраст Земли, Солнца и Солнечной системы исчисляется ~4,6 млрд лет. Поэтому эта гипотеза обычно не рассматривается академической наукой.

Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать  на время появления или вымирания того или иного вида, и приводит в качестве примера представителя кистеперых рыб — латимерию (целаканта). По палеонтологическим данным кистеперые вымерли в конце мелового периода. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми останками, можно сделать вывод о вымирании, да и в этом случае весьма вероятно, что он окажется неверным. Используя палеонтологические данные для подтверждения теории стационарного состояния, ее сторонники интерпретируют появление ископаемых остатков в экологическом аспекте. Так, например, внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте они объясняют увеличением численности его популяции или его перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков.

1.4. Гипотеза панспермии

Примерно в тот же период, когда  Пастер продемонстрировал свои опыты, немецкий ученый Г. Рихтер (1865 г.) разработал гипотезу занесения живых существ на Землю из космоса. Зародыши могли попасть на землю вместе с метеоритами и космической пылью и положить начало эволюции живого, которая породила все многообразие земной жизни. Эта концепция называлась концепцией панспермии8.

Панспермия (от греч. pan — все и sperma — семя) – это гипотеза о повсеместном распространении во Вселенной зародышей живых организмов. В существование таких зародышей (спор микроорганизмов) верили многие ученые конца XIX — начала XX в.: английский физик лорд Кельвин, немецкий химик Ю. Либих, шведский физико–химик С. Аррениус, российский академик Л. С. Берг. Уверенность им придавало обнаружение в метеоритах некоторых органических соединений — «предшественников живого»9.

Теория панспермии утверждает, что жизнь могла возникнуть один или несколько раз в разное время в разных частях Галактики  или Вселенной. Для обоснования этой теории используются  многократные  появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения о якобы встречах с инопланетянами. Советские и американские исследования в космосе позволяют считать, что вероятность обнаружения жизни в пределах Солнечной системы ничтожна, однако они не дают никаких сведений о возможной жизни вне этой системы. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» - такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соединения, возможно сыгравшие роль «семян», падавших на голую Землю. Появился ряд сообщений о нахождении в метеоритах объектов, напоминающих примитивные формы жизни, однако доводы в пользу их биологической природы пока не кажутся ученым убедительными.

Концепция панспермии не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвигает идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему в какое-то другое место Вселенной. Ее разделяли такие ученые, как Г. Гельмгольц, У. Томсон, что способствовало ее широкому распространению среди ученых. Но она не получила научного доказательства, так как примитивные организмы или зародыши должны были погибнуть под действием ультрафиолетовых и космических лучей10.

1.5. Биохимическая эволюция

Основоположниками этой гипотезы считаются наш отечественный ученый А. И. Опарин и английский естествоиспытатель Дж. Холдейн. А. И. Опарин в 1923 г. высказал мнение, что органические вещества — основа жизни — могли возникнуть из более простых соединений в океане под воздействием ультрафиолетовой составляющей солнечной радиации, беспрепятственно проникавшей на Землю, поскольку задерживавшего ее озонового слоя в первичной атмосфере еще не было. Не было и кислорода. Его отсутствие облегчало синтез органических соединений, которые лучше образуются в бескислородной среде. Сходные идеи в 1929 г. высказывал и Дж. Холдейн. Он полагал, что в океане, над которым находилась богатая двуокисью кислорода первичная атмосфера, могли возникнуть огромные органические молекулы, обладавшие признаками жизни. Согласно Опарину, органические вещества, накапливаясь в океане, образовали «первичный бульон», в котором плавали скоагулированные в комочки студнеобразные сгустки — коацерваты (от лат. coacervus — сгусток). Эти коацерваты получили способность увеличиваться в размерах, делиться на части и подвергаться химическим изменениям на границе раздела с окружающей средой, т.е. приобрели признаки роста, размножения и обмена веществ — метаболизма11.

В 1924 г. вышла книга «Происхождение жизни» советского ученого А. И. Опарина, где он теоретически и экспериментально доказал, что органические вещества могут образовываться абиогенным путем при действии электрических зарядов, тепловой энергии, ультрафиолетовых лучей на газовые смеси, содержащие пары воды, аммиака, метана и др. Под влиянием различных факторов природы эволюция углеводородов привела к образованию аминокислот, нуклеотидов и их полимеров, которые по мере увеличения концентрации органических веществ в первичном бульоне гидросферы способствовали образованию коллоидных систем, которые, выделяясь из окружающей среды и имея неодинаковую внутреннюю структуру, по-разному реагировали на внешнюю среду. Превращению углеродистых соединений в химический период эволюции способствовала атмосфера с ее восстановительными свойствами, которая потом стала приобретать окислительные свойства, что свойственно атмосфере и в настоящее время12.

Опарин полагал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежала белкам. Благодаря амфотерности белков они способны к образованию коллоидных гидрофильных комплексов – притягивают к себе молекулы воды, создающие вокруг них оболочку. Эти комплексы могут обособляться от водной фазы, в которой они суспендированы, и образовывать своего рода эмульсию. Слияние таких комплексов друг с другом приводит к отделению коллоидов от среды – процесс, называемый коацервацией. Богатые коллоидами коацерваты, возможно, были способны обмениваться с окружающей средой веществами и избирательно накапливать различные соединения, особенно кристаллоиды. Коллоидный состав данного коацервата, очевидно, зависел от состава среды. Разнообразие состава «бульона» в разных местах вело к различиям в составе коацерватов и поставляло таким образом сырье для «биохимического естественного отбора».

В 1953 г. Стэнли Миллер (США) предпринял попытку экспериментальной проверки гипотезы Опарина–Холдейна. В созданной им установке он смоделировал условия, предположительно существовавшие на ранней Земле. Над кипящей водой находился резервуар, содержащий кроме водяных паров метан, аммиак и водород под высоким давлением. Смесь газов в течение недели подвергали воздействию электрических разрядов высокого напряжения, после чего в «ловушке» было обнаружено 15 аминокислот, в том числе глицин, аланин и аспаргиновая кислота. Позднее в подобных экспериментах были синтезированы простые нуклеиновые кислоты. Осталось только объяснить появление механизма самовоспроизведения живых организмов.

Как стало известно после  опытов Уотсона и Крика (1953), генетическая информация записывается в виде последовательности нуклеотидов в молекулах дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Пока неясно, что появилось раньше: аминокислотные цепочки (белки) или план их синтеза (ДНК), или же, возникнув независимо друг от друга, они случайно оказались идеально приспособленными к совместному процессу — сохранению и передаче наследственной информации. Как бы то ни было, из рассмотренных гипотез именно последняя представляется в настоящее время наиболее правдоподобно объясняющей возникновение жизни на Земле13.

1.6. Современные концепции происхождения жизни

Сегодня проблема происхождения жизни  исследуется широким фронтом  различных наук. В зависимости  от того, какое наиболее фундаментальное  свойство живого исследуется и преобладает  в данном изучении (вещество, информация, энергия), все современные концепции происхождения жизни можно условно разделить:

  1. Концепция субстратного происхождения жизни (ее придерживаются биохимики во главе с А. Опариным).
  2. Концепция энергетического происхождения (И. Пригожин, А. Волькенштейн).
  3. Концепция информационного происхождения (ее развивали А. Н. Колмогоров, А. А. Ляпунов, Д. С. Черневский м др.).

Из конкретных концепций, получивших сегодня признание, кроме гипотезы Опарина о путях эволюции обмена веществ можно выделить концепцию  о передаче наследственной информации английского ученого Д. Холдейна (1892-1964), имевшего труды по генетике, биохимии, применению математических методов в биологии.

Все концепции ставят целью определить тот низший порог, с которого начинает действовать естественный отбор на биологическом уровне, а значит, начинают функционировать биологические законы. Однако ниже этой границы действуют другие законы – закономерности эволюционной химии, т. Е. совсем иная форма естественного отбора.

В 1969 г. А. П. Руденко предложил химический аспект происхождения жизни. Используя положение Ч. Дарвина о естественном отборе и принцип усложнения и прогрессивной направленности эволюции, он заложил теоретическую базу эволюционной химии.

Современные биологи доказывают, что  универсальной формулы жизни (т.е. такой, которая исчерпывающе отображала бы ее сущность) нет и не может быть. Такое понимание предполагает исторический подход к биологическому познанию как постижению сущности жизни, в ходе чего менялись и сами концепции происхождения жизни и представления о тех формах, в которых такое познание возможно14.

Глава 2. Предпосылки возникновения жизни

Большинство современных специалистов убеждены, что возникновение жизни  в условиях первичной Земли есть естественный результат эволюции материи. Это убеждение основано на доказанном единстве химической основы жизни, построенной из нескольких простых и самых распространенных во Вселенной атомов.

Исключительное  морфологическое разнообразие жизни (микроорганизмы, растения, животные) осуществляется на достаточно единообразной биохимической основе: нуклеиновые кислоты, белки, углеводы, жиры и несколько более редких соединений типа фосфатов.

Основные химические элементы, из которых построена жизнь, - это  углерод, водород, кислород, азот, сера и фосфор. Очевидно, организмы используют для своего строения простейшие и наиболее распространенные во Вселенной элементы, что обусловлено самой природой этих элементов. Например, атомы водорода, углерода, "кислорода и азота имеют небольшие размеры и способны образовывать устойчивые соединения с двух- и трехкратными связями, что повышает их реакционную способность. Образование сложных полимеров, без которых возникновение и развитие жизни вообще невозможны, связано со специфическими.

Другие  два биогенных элемента - сера и фосфор - присутствуют в относительно малых количествах, но их роль для жизни особенно важна. Химические свойства этих элементов также дают возможность образования кратных химических связей. Сера входит в состав белков, а фосфор - составная часть нуклеиновых кислот.

Кроме этих шести основных химических элементов  в построении организмов в малых  количествах участвуют натрий, калий, магний, кальций, хлор, а также микроэлементы: железо, марганец, кобальт, медь, цинк и  небольшие следы алюминия, бора, ванадия, йода и молибдена; следует отметить и некоторые исключительно редкие атомы, которые встречаются случайно и в ничтожных количествах.

Следовательно, химическая основа жизни разнообразится еще 15 химическими элементами, которые  вместе с шестью основными биогенными элементами участвуют в различных соотношениях в строении и осуществлении функций живых организмов. Этот факт особенно показателен в двух отношениях: 1) как доказательство единства происхождения жизни и 2) в том, что сама жизнь, являющаяся результатом самоорганизации материи, включила в эволюцию биологических макромолекул не только все самые распространенные элементы, но и все атомы, которые особенно пригодны для осуществления жизненных функций (например, фосфор, железо, йод и др.). Как отмечает советский ученый М. Камшилов, "для осуществления функций жизни важны химические свойства ее атомов, к которым, в частности, относятся квантовые особенности". Не только структура, обмен веществ, но даже и механические действия живых организмов зависят от составляющих их молекул. Это, однако, не означает, что жизнь может быть сведена просто к химическим закономерностям.

Жизнь - одно из сложнейших, если не самое  сложное явление природы. Для  нее особенно характерны обмен веществ  и воспроизведение, а особенности  более высоких уровней ее организации обусловлены строением более низких уровней.

Современная теория происхождения  жизни основана на идее о том, что  биологические молекулы могли возникнуть в далеком геологическом прошлом  неорганическим путем. Сложную химическую эволюцию обычно выражают следующей обобщенной схемой: атомы ? простые соединения ? простые биоорганические соединения ? макромолекулы ? организованные системы. Начало этой эволюции положено нуклеосинтезом в Солнечной системе, когда образовались основные элементы, в том числе и биогенные. Начальное состояние -нуклеосинтез -быстро переходит в процесс образования химических соединений. Этот процесс протекает в условиях первичной Земли со все нарастающей сложностью, обусловленной общекосмическими и конкретными планетарными предпосылками.

Первое  необходимое условие имеет общекосмический  характер. Оно связано с единой химической основой Вселенной. Жизнь  развивается на этой единой основе, отражающей как количественные, так  и качественные особенности отдельных  химических элементов. Это допущение приводит к заключению, что на любой планете во Вселенной, которая похожа на нашу по массе и расположению относительно центральной звезды, может возникнуть жизнь. Согласно представлениям видного американского астронома X. Шепли, во Вселенной имеется 108 космических тел (планет или звезд-лилипутов), на которых может возникнуть и существовать жизнь.

Главное условие  возникновения жизни имеет планетарную  причину и определяется массой планеты. Такое утверждение, быть может, имеет  несколько геоцентрический и антропоцентрический характер, но жизнь, подобная земной, могла возникнуть и развиться на планете, масса которой имеет строго определенную величину. Если масса планеты больше чем 1/20 массы Солнца, на ней начинаются интенсивные ядерные реакции, что повышает ее температуру и она светится, как звезда. Таковы планеты Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Планеты с малой массой (Меркурий) имеют слабое гравитационное поле и не могут продолжительное время удерживать атмосферу, которая необходима для развития жизни. Здесь интересно отметить, что по ряду подсчетов Земля приобрела 80% своей массы в первые 100 млн. лет своего существования.

Из планет Солнечной системы кроме Земли  подходящую массу имеют Венера и  Марс, но там отсутствуют другие условия. По мнению советского астрофизика В. Г. Фесенкова, во Вселенной 1% планет имеет подходящую массу.

Особенно  важной предпосылкой возникновения  и развития жизни является относительно постоянная и оптимальная радиация, получаемая планетой от центральной  звезды. Обычно оптимальную радиацию получают планеты имеющие орбиту, близкую к круговой, и подвергающиеся поэтому относительно постоянному облучению.

Обязательным  условием возникновения жизни является наличие воды. Парадоксально, что, хотя вода - чуть ли не самая распространенная молекула во Вселенной, поразительно мало планет имеют гидросферу: в нашей Солнечной системе только Земля имеет гидросферу, а на Марсе имеется лишь незначительное количество воды.

Значение  воды для жизни исключительно. Это  обусловлено ее специфическими термическими особенностями: огромной теплоемкостью, слабой теплопроводностью, расширением при замерзании, хорошими свойствами как растворителя и др. Эти особенности обусловливают круговорот воды в природе, который играет исключительную роль в геологической истории Земли.

За последние 20 лет были получены интересные сведения о наличии органических соединений во Вселенной. Источники  этих сведений естественные посланцы космоса на Землю, метеориты.

Все ранее  рождавшиеся теории идеалистов, сторонников  религиозных течений и даже материалистов были несостоятельными и до конца необоснованными из-за нехватки знаний тогдашних ученых.

И только с наступлением капитализма, который отличался прогрессом в науке и технике, когда был накоплен большой научный потенциал, стали зарождаться научно обоснованные теории о происхождении жизни на земле.

 

Глава 3. Этапы возникновения жизни

    1. Образование простых органических соединений.
Происхождение жизни