Научные концепции происхождения жизни

      План  

      Введение…………………………………………………………..…………..3

      1. Эволюция концепций происхождения  жизни (Концепция самопроизвольного  зарождения жизни, Концепция панспермии, субстратные концепции происхождения  жизни, энергетические концепции  происхождения жизни)……………………………………………………………….……………….4

      2. Концепция биохимической эволюции (разработанная академиком А.И.  Опариным) …………………………………………………………………………11

      Заключение…………………………………………………………………..15

      Список  использованных источников………………………………………16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      Введение 

      Проблема происхождения и эволюции жизни относится к наиболее интересным и в то же время наименее исследованным вопросам, связанным с философией и религией. Практически на протяжении почти всей истории развития научной мысли считалось, что жизнь-явление самозарождающееся. Здесь было много чисто умозрительных рассуждений, теологических и научных.

      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 в младенчестве.

      Целью контрольной работы является обобщение  концепций происхождения жизни.

      Задачами  контрольной работы являются:

1. Рассмотреть основные концепции происхождения жизни;
2. Охарактеризовать концепцию биохимической эволюции, разработанной академиком А.И. Опариным.

 
 
 
 
 
 
 
 

      1. Эволюция концепций  происхождения жизни  (Концепция самопроизвольного зарождения жизни, Концепция панспермии, субстратные концепции происхождения жизни, энергетические концепции происхождения жизни) 

      Существует  несколько концепций происхождения  жизни:

      1) концепция самопроизвольного зарождения жизни на Земле.

      2) панспермия (от греч. pan — все, sperma — семя) - жизнь занесена на нашу планету из глубокого космоса.

      3) концепция стационарного состояния (жизнь всегда существовала на Земле).

      4) концепция биохимической эволюции (жизнь на Земле возникла в результате сложных процессов, подчиняющихся универсальным физическим и химическим законам, господствующим в природе).

      5) креационизм (жизнь была создана Богом в определенное время, и ее эволюция определяется Божественным всеобщим законом).

      6) концепция «2К» (кооперация и коммуникация) - эта концепция была разработана в 1900 г. русским ученым-философом П.А.Кропоткиным (1842—1921). В ней идет речь в основном о механизме биологической эволюции¹.

      Рассмотрим  более подробно развитие этих концепций.

      Креационизм (лат. cratio - сотворение) — это концепция, представители которой считают, что жизнь возникла в результате деятельности некоего сверхъестественного события в прошлом. Например, в христианстве таким событием является Бог, создавший все, что мы называем Вселенной. В 1650 г. ирландский архиепископ Ашер из города Арма вычислил дату, когда Бог сотворил мир: 23 октября в 9 часов утра 4004 г. до нашей эры. Эту дату Ашер получил путем сложения возрастов всех людей, упоминающихся в Библии от Адама до Христа (библейская генеалогия). Археологические раскопки показывают, что уже до этой даты существовали высокоразвитые цивилизации. Среди креационистов в духе христианства бытует общее мнение о том, что Божественное творение мира было единожды, без всяких дополнений и коррекции, и в этом творении человек занимает исключительное место: «мир природы, твари созданы для владения им человеком, ходящим под Богом».

      Теория самопроизвольного зарождения жизни. Эмпедокл, например, считал, что все дышащее обязано своим существованием самозарождению отдельных органов - рук, ног, лап, голов, сердец, которые затем, случайно комбинируясь, складывались в тела и достигали в конце концов вполне удачных комбинаций².

      Лет за сто до него Анаксимандр с поразительной  для своего времени прозорливостью утверждал, что путь к высшим организмам природа начинала с более примитивных, и, пожалуй, впервые выдвинул идею эволюции природы. Но и он за исходную субстанцию брал сложный природный продукт — морской ил. По его мнению, живые существа зародились во влажном иле, который когда-то покрывал землю. Когда Земля стала высыхать, влага скапливалась в углублениях, в результате чего образовывались моря, а некоторые животные вышли на сушу. Среди них были разнообразные существа, в чреве которых развивались люди. Когда люди выросли, покрывавшая их чешуйчатая оболочка развалилась.

      Эта идея самопроизвольного зарождения организмов, видимо, представлялась многим поколениям наших далеких предков очень убедительной, так как просуществовала, не меняясь, долгие века. Самопроизвольное зарождение лягушек, мышей, саламандр, ягнят и т.п. из различных материальных образований, в том числе гниющей земли, отбросов и иных объектов, рассматривалось многими выдающимися умами и мыслителями: Аристотелем, Коперником, Декартом, Галилеем, и именно благодаря этому идея имела столь широкое распространение и просуществовала так долго.

      Согласно  Аристотелю существует некое активное начало (энтелехия), которое присутствует в зародыше животных, семян растений, в солнечном свете и даже в безжизненных телах. Наличие этого активного начала мира объясняет возможность самозарождения жизни, по Аристотелю: «Таковы факты - живое может возникнуть в результате не только спаривания животных, но и разложения почвы. Так обстоит дело и у растений: некоторые развиваются из семян, а другие как бы зарождаются под действием сил природы, возникая из разлагающейся земли или определенных частей растений»³.

      В эпоху Средневековья Фома Аквинский (1225-1274) был сторонником этого учения Аристотеля. Он считал, что самозарождение осуществляется ангелами, использующими для этого солнечные лучи, созданные Богом Солнца.

      В 1688 г. итальянский врач, исследователь Ф. Реди (1626—1697) опубликовал книгу под названием «Опыты по самозарождению насекомых». Он привел строгое описание эксперимента по образованию червей в гниющем мясе трупов трех змей. Его вывод гласил: все черви, обнаруженные в мясе, произошли из отложений, сделанных мухами, а не из гниения мяса. Книга Ф. Реди многократно переиздавалась, расширяя круг сторонников биогенеза и критиков концепции самозарождения Аристотеля. Книга Ф. Реди указывала на существенные трудности гипотезы абиогенеза в ее классической форме, которую представляла концепция Аристотеля. Однако открытие голландским ученым-самоучкой Антони ван Левенгу-ком (1632—1723) микроорганизмов снова возродило интерес к гипотезе абиогенеза, выраженной в ее классической форме в концепции Аристотеля, но уже в XVIII в.

      Итальянский аббат исследователь Ладзаро  Спалланцани (1729—1799) провел в 1765 г. эксперимент. Подвергнув мясные и овощные отвары кипячению в течение нескольких часов, он сразу же их герметично закрыл, после чего снял с огня. Исследовав образовавшиеся жидкости, он не обнаружил в них микроорганизмов. Из этого опыта он сделал вывод, что высокая температура уничтожает все живое и что живое не может возникнуть из неживого.

      В 1860 г. выдающийся французский микробиолог Луи Пастер (1822—1895) провел ряд точных экспериментов, в основе которых лежали методы Спалланцани. Он доказал, что, несмотря на вездесущность и способность бактерий всюду проникать, заражать живое, тем не менее живое зарождается только из живого. Опровержение гипотезы абиогенеза в ее классической форме, в виде концепции Аристотеля, поставило перед исследователями ряд вопросов:

      1. Представители витализма (лат.  vitalis — жизненный) расценили опровержение концепции самопроизвольного зарождения жизни как неопровержимое доказательство того, что живое является проявлением «особой жизненной силы», которую невозможно понять с позиции естественных наук. Витализм появился впервые во Франции в работах Луи Дюма (1765—1813).

      2. Если живое происходит только от живого, то откуда и как появился первый живой организм?

      3. Если права гипотеза биогенеза,  то между живым и неживым  существует непреодолимая пропасть. Осмысление этих проблем привело,  с одной стороны, к возникновению  концепции панспермии, а с другой стороны, к созданию (в первых десятилетиях прошлого века) новой формы гипотезы абиогенеза, получившей название концепции «биохимической эволюции».

      Концепция панспермии. Теория панспермии (гипотеза о возможности переноса Жизни во Вселенной с одного космического тела на другие) не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни и переносит проблему в другое место Вселенной. Либих считал, что «атмосферы небесных тел, а также вращающихся космических туманностей можно считать как вековечные хранилища оживленной формы, как вечные плантации органических зародышей», откуда жизнь рассеивается в виде этих зародышей во Вселенной⁴.

      Подобным  образом мыслили Кельвин, Гельмгольц и др. В начале нашего века с идеей  радиопанспермии выступил Аррениус. Он описывал, как с населенных другими существами планет уходят в мировое пространство частички вещества, пылинки и живые споры микроорганизмов. Они сохраняют свою жизнеспособность, летая в пространстве Вселенной за счет светового давления. Попадая на планету с подходящими условиями для жизни, они начинают новую жизнь на этой планете. Эту гипотезу поддерживали многие, в том числе русские ученые академики Сергей Павлович Костычев (1877-1931), Лев Семенович Берг (1876—1950) и Петр Петрович Лазарев (1878-1942).

      Для обоснования панспермии обычно используют наскальные рисунки с изображением предметов, похожих на ракеты или  космонавтов, или появления НЛО. Полеты космических аппаратов разрушили веру в существование разумной жизни на планетах солнечной системы, которая появилась после открытия Скиапарелли каналов на Марсе (1877).

      Ловелл  насчитал на Марсе 700 каналов. Сеть каналов  охватывала все материки. В великое  противостояние 1924 г. многие каналы были сфотографированы, и большинство  ученых увидели в них доказательство существования разумной жизни. Фотоснимки 500 каналов зафиксировали и сезонные изменения цвета, которые подтвердили идеи советского астронома Гавриила Андриановича Тихова (1875-1960) о растительности на Марсе, поскольку озера и каналы имели зеленый цвет. Ценная информация о физических условиях на Марсе была получена советским космическим аппаратом "Марс" и американскими посадочными станциями "Викинг-1" и "Викинг-2". Так, полярные шапки, испытывающие сезонные изменения, оказались состоящими из водяного пара с примесью минеральной пыли и из твердой двуокиси углерода (сухого льда). Но пока следов жизни на Марсе не найдено.

      Изучение  поверхности с борта искусственных  спутников позволило предположить, что каналы и реки Марса могли возникнуть в результате растапливания подповерхностного водяного льда в зонах повышенной активности или внутреннего тепла планеты, или при периодических изменениях климата.

      В конце 60-х годов вновь возрос интерес  к гипотезам панспермии. Так, геолог Б. И. Чувашов («Вопросы философии», 1966) писал, что жизнь во Вселенной, по его мнению, существует вечно. Он критиковал теорию академика Опарина, считая сомнительным применение понятия «естественного отбора» к анализу развития предбиологических систем, хотя и допускал возможность чрезвычайно редкого развития неживой материи до уровня живой. Потому оно может произойти только однажды в каждой данной галактике и переноситься спорами с метеоритами по планетным системам звезд.

      Концепция стационарного состояния. Согласно этой концепции Земля никогда не возникала и существует вечно и всегда способна поддержать жизнь. Если и происходили изменения Земли, то очень незначительные. В качестве главного аргумента сторонники этой концепции выдвигают существующие неопределенности в физических, химических, геологических теориях при определении возраста Земли и Вселенной в целом. Виды, согласно этой концепции, существовали всегда и для всех них есть только две возможности: выживать за счет численности либо вымирать. Сторонники этой концепции ставят под сомнение и результаты палеонтологических исследований об изменении живых организмов во времени.

      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: