Теории  происхождения жизни 
 

   Содержание 

 

Введение

 

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

      Сейчас  считается общепризнанным, что возникновение  жизни на Земле представляло собой  закономерный процесс, вполне поддающийся научному исследованию. В основе этого процесса лежала эволюция соединений углерода, которая  происходила во Вселенной задолго до возникновения нашей Солнечной системы и лишь продолжалась во время образования планеты Земля – при формировании ее коры, гидросферы и атмосферы.

      С момента возникновения жизни  природа находится в непрерывном  развитии. Процесс эволюции длится уже сотни миллионов лет, и  его результатом является то разнообразие форм живого, которое во многом до конца  еще не описано и не классифицировано.

      Учёные  сегодня не в состоянии воспроизвести  процесс возникновения жизни  с такой же точностью, как это  было несколько миллиардов лет назад. Даже наиболее тщательно поставленный опыт будет лишь модельным экспериментом, лишённым ряда факторов, сопровождавших появление живого на Земле. Трудность заключается  в невозможности проведения прямого эксперимента по возникновению жизни.

      Жизнь на Земле представлена громадным  разнообразием форм, которым присуща  возрастающая сложность строения и  функций. Всем живым организмам свойственны два признака: целостность и самовоспроизведение. В ходе индивидуального изменения  организмы приспосабливаются к внешним условиям, а смена поколений приобретает эволюционно-исторический характер. Организмы выработали способность к относительной независимости от внешней среды. Одно из главных свойств, всякого живого организма — обмен веществ. Наряду с ним существенными признаками жизни являются раздражимость, рост, размножение, изменчивость, наследственность. Всякий живой организм как бы стремится к главному-воспроизведению себе подобных¹.

      В своей работе я постараюсь выделить основные концепции происхождения  жизни и раскрыть их, в пределах своего понимания.

 

1. Определение жизни

 

      Впервые принципы подхода к выяснению  сущности жизни с позиций диалектического материализма были сформулированы Фридрихом Энгельсом в работе «Диалектика природы». Энгельс рассматривал жизнь как особую форму движения живой материи. С этой точки зрения представляется важным выяснить, в чем заключается единство неживой и живой материи. Несмотря на единство, живая материя своеобразна. Энгельс это своеобразие видел в том, что живые тела по химической природе являются белковыми телами, которым присущ обмен веществ с окружающей их природой. Отсюда вытекает определение жизни,  сформулированное Фридрихом Энгельсом в работе «Диалектическая природа»: «Жизнь – есть способ существования белковых тел, существенным моментом, которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка». Органический обмен веществ представляет единство двух процессов – ассимиляции и диссимиляции. Первый из них ведет ко всему новому и новому синтезу органической материи – построению самого живого тела и связанному с этим накоплению потенциальной энергии, заключенной в сложных органических веществах. Второй процесс ведет к разрушению органических веществ, при котором освобождается скрытая в них потенциальная энергия,  а продукты распада выводятся из организма и выделяются в окружающую среду.  Из органического обмена веществ вытекают все основные свойства живых тел: раздражимость, подвижность, рост, развитие, размножение, а также наследственность и изменчивость.

      Сущность  жизни есть функция определенной материальной организации. Познание жизни выявило сложную структурно-функциональную природу биологических организмов. По мере совершенствования методов и средств познания живых структур уточнялись представления о природе белка, характере обменных процессов в живом организме и взаимодействии его с окружающей средой. К познанию жизни подключились физика и химия, что позволило выделить молекулярный уровень биологической организации. Активно внедряются представления о физико-химической природе жизни, что якобы предопределяет возможность ее познания исключительно средствами физики и химии.

      И пока ученые не выработали единого  определения жизни, воспользуемся  таким понятием: жизнь — это  частичная, непрерывная, прогрессирующая  и взаимодействующая со средой самореализация потенциальных возможностей электронных состояний атомов.

 

2. Основные концепции происхождения жизни

 

      «Вопрос о происхождение жизни на Земле  принадлежит к числу наиболее сложных вопросов науки. Вокруг этого  вопроса на протяжении многих веков развертывалась борьба религии и науки, идеализма и материализма. Идеалисты утверждают, что возникновение жизни на Земле нельзя объяснить материальными причинами. По их представлениям, в основе жизни лежат не материальные процессы, а не доступное разуму человека сверхъестественное высшее духовное начало - «божественный разум», «мировой дух», «высшие силы » и так далее

      Существует  много гипотез, которые объясняют возникновение жизни на Земле, но основными являются следующие:

1. Божественное сотворение живого

2. Самопроизвольное  зарождение. Жизнь возникала неоднократно  из неживого вещества.

3. Теория  стационарного состояния. Жизнь  существовала всегда и будет  существовать вечно.

4. Жизнь  занесена из вне.

5. Биохимическая эволюция. Жизнь возникла в результате процессов, подчинившихся биохимическим явлениям. Теория Опарина А. И.

      Происхождение жизни одна из центральных проблем  естествознания. Теологи и философы-идеалисты утверждают, что возникновение жизни есть результат творческого акта духовного начала, "высшего интеллекта", Бога. В противоположность этому материалисты считают, что жизнь по своему происхождению материальна и возникла естественным путём на основе общих законов природы. Однако господствовавший в естествознании в конце 19 - начале 20 вв. механистический материализм, пытавшийся познать жизнь на основе уподобления организма машине, оказался бессильным рационально разрешить проблему происхождения жизни. Только диалектико-материалистический подход к этой проблеме открыл путь к её разрешению, на что указывал Ф. Энгельс в "Диалектике природы".

      Относительно 4-й гипотезы, то, что она несостоятельна, доказано Франческо Реди. На счет занесения  жизни из вне, то ее несостоятельность доказывается тем, что через озоновый экран не может проникнуть ничего живого. Наиболее состоятельна теория биохимической эволюции. Ее поддерживают многие передовые исследователи.

      По  мнению ученых, занимающихся в области  астрономии Земля и другие планеты  солнечной системы образовались примерно 4,5 миллиардов лет назад из особой газопылевой материи. Такая материя и до сих пор в межзвездном пространстве и преобладающим элементом этой материи является водород. Путем реакции ядерного синтеза водород превращается в углерод. В последствии в результате этой реакции возникали кислород и другие элементы. Под воздействием высоких температур и гравитационного сжатия, которые возникали в результате вращения облака вокруг своей оси, формировались химические вещества, которые составили основу планет и звезд, а также их атмосферу².

      Для дальнейшего развития на пути к возникновению  жизни необходимы были планетарные и космические условия. Прежде всего, к ним относятся: размеры планет, масса планет не должна быть особенно большой, и не слишком маленькой. Движение планет вокруг звезд, должно быть или по круговой, или близко к нему, так как именно такое движение обеспечивает равномерное нагревание планеты. Планета должна, также, постоянно излучать энергию³.

      Особое  значение имеет это представление  для понимания перехода химической эволюции в биологическую. Такой переход обязательно должен был быть связан с возникновением многомолекулярных фазовообособленных открытых систем, способных взаимодействовать с внешней средой, то есть расти и развиваться, используя её вещества, энергию и тем самым, преодолевая нарастание энтропии⁴.

      Модельные опыты с фазовообособленными  системами, или пробионтами, проводимые, в частности, А. И. Опариным и сотрудниками с коацерватными каплями (Коацервация⁵), выделяющимися из водного раствора разнообразных органических полимеров, показали, что эти системы обладают способностью поглощать из окружающего их раствора разнообразные богатые энергией вещества и за их счёт расти, увеличиваясь в размерах и массе. При этом скорость указанного процесса определяется свойственной каждой индивидуальной капле химической и пространственной организацией, так что две разновидности капель, находящиеся в одинаковом растворе, ведут себя различно. Одни растут быстро, тогда, как рост других замедлен и может даже происходить их полный распад.

      Описанные модельные опыты показывают возможность  примитивного "отбора" капель в  зависимости от характера их взаимодействия с внешней средой. С. Фокс с сотрудниками (с 1964) исследовал микросферы - шаровидные образования, возникающие при растворении и последующей конденсации полученных им абиогенно белковоподобных веществ. Показано, что в процессе синтеза этих веществ из аминокислот образуются Гуанин и жирные кислоты. Это даёт основание считать микросферы интересным объектом для изучения одного из путей появления клеток.

      Возможным путём возникновения фазовообособленных систем органических веществ могло  быть и спонтанное образование поверхностных  плёнок и элементарных мембран (англ. учёный Р. Голдэйкр, 1963).

 

3. Креационистская концепция происхождения жизни

 
 

      Креационизм - концепция, объясняющая происхождение  многообразия форм органического мира как акт божественного творения. Название учения происходит от латинского слова creatio, creations - “создание”, “сотворение”. Креационизм исходит из того, что, несмотря на присущее человеку стремление разрешить вопрос о происхождении мира, он сам по себе не может добиться этого без помощи Бога, которому мир обязан своим существованием.

      Корни креационизма уходят в эпоху глубокой античности. До сих пор известен древневавилонский миф о герое-боге Мардуке, который, обладая колоссальной силой, разорвал надвое чудовище Тиамат и создал из его спины небо, а из живота землю. Исходя из имеющихся представлений о структуре живых организмов, основным компонентом которых является вода, в известной мере можно объяснить, почему в поисках субстанций жизни упор всегда делался и на воду. На первых порах идея сотворения выглядела довольно просто: некто создает нечто и всегда из чего-то. Творец, созидатель  - это искусный мастер, копирующий некую модель. 
На новый уровень креационисткие представления выходят уже в библейские времена. Главная идея библейского ответа на вопрос о происхождении жизни, как частного случая сотворения мира, в том, что Бог создал мир из ничего - не из готовой материи и не из собственного своего существа. Всему сущему предшествовала безначальная вечность, в которой творил один Господь. Именно им было положено новое начало, бытие - мир видимый и невидимый.

      В соответствии с Библией, начало жизни  на Земле связано с пятым днем творения, когда появились рыбы и водяные твари, птицы и воздушные творения. На следующий день на земле являются разного рода животные, обитающие на суше. Не ясно было только - для кого все это? И на седьмой день Бог сотворил человека “по образу нашему, и по подобию Нашему”.

      Креационистские представления о происхождении  жизни и ее развитии господствовали в науке до возникновения эволюционного  учения. Они являлись не только догмами  официальной религии, их придерживалось подавляющее большинство естествоиспытателей. Отправляясь от факта многообразия форм органического мира, сторонники креационизма рассматривали это многообразие как результат Божественного творения. Они защищали идею неизменности видов и отрицали эволюцию. 
 
 
 

4. Теория саморождения

 

      Религиозные учения всех времен и всех народов  приписывали обычно появление жизни  тому или другому творческому  акту божества. Весьма наивно решали этот вопрос и первые исследователи природы. Даже для такого выдающегося ума  древности, каким являлся Аристотель, принять представление о том, что животные - черви, насекомые и даже рыбы - могли возникнуть из ила, не представляло особых затруднений. Напротив, этот философ утверждал, что всякое сухое тело, становясь влажным, и, наоборот, всякое мокрое тело, становясь сухим, родят животных.