Сущность жизни

Жизнь есть форма существования высокоорганизованных неравновесных

открытых  систем, в структуре которых решающую роль играют  белки и нуклеиновые  кислоты; эти системы способны к  обмену  веществ, самовоспроизведению  путем передачи наследственной  информации и изменчивости на основе мутаций.  Приведенное определение  жизни в настоящее время является  общепринятым среди биологов. Вместе с тем следует отметить, что  в последнее время появились  и некоторые иные, новейшие формулировки  сущности жизни, которые активно  обсуждаются учеными.  Одно из таких  определений предложил известный  американский

физик Ф. Типлер в своей сенсационной книге «Физика бессмертия  » (1995). «Мы не хотим, — пишет он, — привязывать определение жизни к молекуле нуклеиновой кислоты, потому что можно вообразить себе существование жизни, которая к этому определению не подходит. Если к нам в космический корабль явится внеземное существо, химическую основу которого   составляет не нуклеиновая кислота, то нам все равно захочется признать его живым».  И это произойдет, по мнению Типлера, потому, что жизнь представляет  собой лишь информацию особого рода, которая может  существовать сама по себе, независимо от тех или иных ее химических  носителей. «Я, — заключает американский ученый, — определяю   жизнь как некую закодированную информацию, которая сохраняется  естественным отбором».  Однако шок в научном мире вызвало не столько это определение,  сколько защищаемое Типлером положение о существовании  Бога в качестве источника этой информации и возможности воскрешения  мертвых и вечной жизни всех людей, коль скоро эта  жизнь сводится к чистой информации. Именно эти утверждения  американского физика были оценены многими учеными как «удар  по репутации науки», которая традиционно не связывает себя ни с  категорией Бога, ни с другими догматами церкви.

Дискуссионным является до сих пор не только вопрос о сущности  жизни, но и теснейшим  образом связанная с ним проблема происхождения живого, его зарождения и развития.

Основными  историческими концепциями происхождения жизни  являются:

- креационизм  (божественное сотворение);

- гипотеза панспермии (жизнь занесена из космоса);

- биохимическая эволюция;

- постоянное самозарождение, стационарное состояние (жизнь существовала всегда).

Креационистская концепция

Издавна люди пытались найти объяснение многообразию в причудливости мира. На протяжении тысячелетий господствовало элементарное объяснение, которое состояло в том, что будто все виды организмов были созданы однажды в их нынешних формах и больше никогда не изменялось. Так сказано в Библии, таких  же взглядов придерживался Аристотель. Служители христианской церкви до сих  пор верят, что все многообразие организмов, населяющих Землю, явилось  результатом божественного творения мира за шесть дней, а любое другое объяснение они воспринимают как  оскорбление своей религиозной  веры.

Эта концепция, признающая неизменность видов живых  существ и рассматривающая многообразие живого мира как результат его  творения Богом, получила название креационизм.  Именно под  влиянием религиозной идеи и неизменности всего живого биологическая парадигма долгое время, вплоть до XVIII в., сводилась лишь к описанию многочисленных видов животных и растений. Причем это описание ограничивалось характеристикой только внешних, бросающихся в глаза признаков. 

Однако  человек устроен так, что он осваивает  мир, не полагаясь только на религиозную  веру. Он пытается понять его также  и с помощью разума, опираясь на знания, полученные путем размышлений, логических доказательств.

 Концепция биохимической эволюции.

Планета земля появилась  4,6 млрд. лет назад. В начале она была очень горячей. Атмосфера и гидросфера выделялись из недр земли при остывании. Первичная  атмосфера земли не содержала кислорода. В ней были углекислый газ, метан, аммиак, водяные пары. Под воздействием ультрафиолетового излучения, радиации, высокой температуры, электрических разрядов из простейших химических соединений образовались аминокислоты, жирные кислоты, углеводы.  Когда температура упала ниже 100 градусов Цельсий, появились первичные водоемы. Органические вещества скапливались в неглубоких водоемах отсарбировались на поверхности глины.

 Таким  образом, создалась необходимая  их концентрация. Образовались сложные  органические соединения (белки). Появились  коацерваты - это сгустки органических  веществ. Они были способны  к обмену веществ, то есть  они поглощали из окружающей  среды органические молекулы  и выделяли.  Способность к самовоспроизводству появилась в результате захвата из окружающей среды молекулы РНК, образовалась клетка. Данная концепция, согласно которой сначала появилась способность к обмену веществ и лишь, затем способность к самовоспроизведению называется генобиоз. Данной концепции придерживались Опарин и Холдейн.

 Теория саморождения (самоорганизации).

В биологии концепция эволюции имеет давние устойчивые традиции. Облегчить этот процесс, видимо, призвано новое междисциплинарное  научное направление (появившееся  в 70-х гг.) – синергетика. Она претендует на то, что способна описать движущие силы эволюции любых объектов нашего мира.  Под самоорганизацией понимается спонтанный переход открытой неравновесной системы от менее к более сложным и упорядоченным формам организации. Отсюда следует, что объектом синергетики могут быть отнюдь не любые системы, а только те, которые удовлетворяют, по меньшей мере, двум условиям:

а) они должны быть открытыми, т.е. обмениваться веществом или энергией с внешней средой;

б) они должны также быть существенно неравновесными, т.е. находиться в состоянии, далеком от термодинамического равновесия.  Самый популярный пример образования структур нарастающей сложности – хорошо изученное в гидродинамике явление, названное ячейками Бенара.  Механизм действия лазера, рост кристаллов, химические часы (реакция Белоусова-Жаботинского), формирование живого организма, динамика популяций, рыночная экономика, наконец, в которой хаотичные действия миллионов свободных индивидов приводят к образованию устойчивых и сложных макроструктур -  все это пример самоорганизации систем самой различной природы.  Синергетика родом из физических дисциплин – термодинамики, радиофизики. Но ее идеи носят междисциплинарный характер. Они подводят базу под совершающийся в естествознании глобальный эволюционный синтез.

 Концепция панспермии

Изучение  зарождения жизни на Земле представляет собой исследование лишь одного примера  события, которое должно было происходить в мире бессчетное число раз. Поэтому выяснение вопроса о том, как появилась жизнь на Земле, безусловно, должно служить убедительным доводом в пользу теории о существовании жизни и на других объектах Вселенной. Идею панспермии в очень решительной форме – как доставку жизни к мёртвой Земле на космическом корабле – выдвинули Ф. Крик и Л. Оргел.

 Для земной науки оказалась непосильной загадка 100%-ной зеркальной асимметрии биологических молекул. К ней примкнули загадки единства аминокислотного набора, генетического алфавита и кода, «энергетической валюты» в виде АТФ. Комплекс фундаментальных загадок земной жизни довершился отсутствием ожидаемой предбиологической эволюции. Но фундаментальные загадки разом исчезают, если признать целенаправленное занесение первых клеток на Землю извне. Тогда обнаруживается точное соответствие между теоретическими ожиданиями и реальными фактами. Такая же ситуация со взглядами А.И. Опарина. Все перечисленные особенности ранних этапов эволюции (однотипная хиральность биомолекул, одинаковый набор аминокислот, единые генетический алфавит, генетический код и АТФ, отсутствие предбиологической эволюции) противоречат ожиданиям, только если стоять на почве гипотезы А.И. Опарина о зарождении жизни на Земле. Достаточно перейти к гипотезе панспермии, как эти противоречия разом отпадают. 

Заключение

Зарождение  жизни - точка отсчета для развития всего живого мира на Земле. Именно в этот момент начали функционировать  фундаментальные законы существования  живых организмов, которые с ходом  поступательного развития жизни  становились только более многоуровневыми  и дифференцированными. Можно сказать, что понимание причины и механизма возникновения первичных живых форм является тем ключом, который облегчит  проникновение в тайны существования растений, животных и человека, и поможет найти оптимальные подходы к их гармоничному, или органичному, сосуществованию.

Сравнивая первые теории, выдвинутые несколько  десятилетий назад мы видим, как  из набора слабо обоснованных фактами  гипотез, выросла современная теория, как неизмеримо увеличились наши знания. Мы знаем теперь слабые места  исходных гипотетических построений. На многих примерах мы поняли, какие  из этих построений надо отбросить, какие  заслуживают сохранения. В результате отпали многие неясности, мы смогли точнее представить себе, как возникла жизнь.

Жизнь на Земле могла возникнуть естественным путем, и, судя по известным фактам, именно так она и возникла.

Список литературы

1.. Лавриненко В.Н., Ратников В.П., Баранов Г.В. Концепции современного естествознания. М.: «Юнити-Диана», 2007.

2.   Концепции современного естествознания : учебник / В.П. Бондарев. – 2_е изд., перераб. и доп. –М. : Альфа_М : ИНФРА_М, 2011. – 512 с. : ил.

3. Макаров В.Н. Концепции современного естествознания. - М.: МОДЭК, 2008.