Возникновение жизни на Земле

Содержание 

Введение……………………………………………………………….3

Глава 1. Концепции возникновения жизни…………………………………..4

Глава 2. Процесс возникновения жизни……………………………………….5

Глава 3. Возможно ли возникновение жизни на Земле сейчас?.....................8

Заключение……………………………………………………………………....9

Список  использованной литературы………………………………………..11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

Вопросы о происхождении природы и  сущности жизни издавна стали  предметом интереса человека в его  стремлении разобраться в окружающем мире, понять самого себя и определить свое место в природе. Происхождение жизни – одна из трех важнейших мировоззренческих проблем наряду с проблемой происхождения нашей Вселенной и проблемой происхождения человека. С незапамятных времен происхождение жизни было загадкой для человечества. С момента своего появления благодаря труду человек начинает выделяться среди остальных живых существ. Но способность задать себе вопрос «откуда мы?» человек получает сравнительно недавно-7-8 тыс. лет. назад, в начале нового каменного века. Это примитивное, но практичное отождествление окружающей природы с одушевленностью человека имело серьезные последствия. Первые примитивные формы веры в нереальные, сверхъестественные или божественные силы, существовавшие уже 35-40 тыс. лет назад, расширяются и укрепляются. Человек понимает, что он смертен, что одни рождаются, а другие умирают, что он создает орудия труда, обрабатывает земли и получает ее плоды. В своей работе я поставила цель: изучить различные концепции и подходы к возникновению жизни на земле. Для реализации цели я выявила следующие задачи:

1)проанализировать различную литературу и источники по данной теме

2)раскрыть в полной мере суть темы                                                       

3)показать многогранность вопроса о возникновении жизни

4)сделать выводы и подвести итоги

Что же всё-таки  лежит в основе всего, кто первосоздатель, кто создал землю  и небо, животных и растения, воздух и воду, день и ночь и, наконец, самого человека?

Глава 1

Концепции возникновения жизни

Многовековые  исследования и попытки решения  этих вопросов породили разные концепции  возникновения жизни:

1. Космическая теория (концепция панспермии внеземного происхождения жизни)
2. Метафизическая теория (Жизнь была создана Творцом в определенное время креационизм)
3. Концепция многократного самопроизвольного (спонтанного) зарождения жизни из неживого вещества (ее придерживался еще Аристотель, который считал, что живое может возникать и в результате разложения почвы)
4. Концепция стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь существовала всегда
5. Теория происхождения органических веществ из неорганических, на одном из этапов её длительной эволюции

В настоящее  время теории спонтанного зарождения жизни и стационарного состояния представляют собой только исторический или философский интерес, так как результаты научных исследований противоречат выводам этих теорий. 

Теория  панспермии не решает принципиального  вопроса о возникновении жизни, она только отдаляет его в ещё  более туманное прошлое Вселенной, хотя и не может исключаться как гипотеза о начале жизни на Земле.

Жизнь возникла на земле абиогенным путем. В настоящее время живое происходит только от живого (биогенное происхождение). Возможность повторного возникновения  жизни на Земле исключена. Теперь живые существа появляются только вследствие размножения. 

Глава 2

Процесс возникновения жизни  на Земле.

Современная концепция возникновения жизни  на Земле является результатом широкого синтеза естественных наук, многих теорий и гипотез, выдвинутых исследователями  разных специальностей.

Для возникновения  жизни на Земле важна первичная  атмосфера (планеты).

Первичная атмосфера Земли содержала метан, аммиак, водяной пар и водород. Именно воздействуя на смесь этих газов электрическими зарядами и  ультрафиолетовым излучением, ученым удалось получить сложные органические вещества, входящие в состав живых белков. Элементарными «кирпичиками» живого являются такие химические элементы как углерод, кислород, азот и водород. В живой клетке по весу содержится 70 процентов кислорода, 17  процентов углерода, 10 процентов водорода, 3 процента азота, затем идут фосфор, калий, хлор, сера, кальций, натрий, магний, железо. Итак, первый шаг на пути к возникновению жизни заключается в образовании органических веществ из неорганических. Он связан с наличием химического «сырья», синтез которого может произойти при определенном излучении, давлении, температуре, влажности. Возникновению простейших живых организмов предшествовала длительная химическая эволюция. Из сравнительно небольшого числа соединений (в результате естественного отбора) возникли вещества со свойствами, пригодными для жизни. Соединения, возникшие на основе углерода, образовали «первичный бульон» гидросферы. По мнению ученых, содержащие азот и углерод вещества возникли в расплавленных глубинах Земли и выносились на поверхность при вулканической деятельности. Второй шаг в возникновении соединений связан с возникновением в первичном океане Земли упорядоченных сложных веществ – биополимеров: нуклеиновых кислот, белков. Как осуществлялось формирование биополимеров? Если предположить, что в этот период все органические соединения находились в первичном океане Земли, то более сложных органические соединения могли образоваться на поверхности океана в виде тонкой пленки и на прогреваемом солнцем мелководье. Бескислородная среда облегчала синтез полимеров из неорганических соединений. Кислород как сильнейший окислитель разрушал бы возникающие молекулы. Сравнительно несложные органические соединения начали объединяться в крупные биологические молекулы. Образовались ферменты – белковые вещества-катализаторы, которые способствуют возникновению или распаду молекул. В результате активности ферментов возникли важнейшие «первоэлементы жизни» - нуклеиновые кислоты, сложные полимерные вещества (состоящие из мономеров). Мономеры в нуклеиновых клетках расположены таким образом, что несут определенную информацию, код, заключающийся в том, что каждой аминокислоте, входящей в белок, соответствует определенный набор из трех нуклеотидов, так называемый триплет нуклеиновой кислоты. На основе  нуклеиновых кислот уже могут строиться белки и происходить обмен с внешней средой веществом и энергией. Симбиоз нуклеиновых кислот образовал «молекулярно-генетические системы управления». Эта стадия, по-видимому, была отправной, переломной в возникновении жизни на Земле. Молекулы нуклеиновых кислот приобрели свойства самовоспроизведения себе подобных, стали управлять процессом образования белковых веществ. У истоков всего живого стояли ревертаза и матричный синтез с ДНК на РНК, эволюция РНК-овой молекулярной системы в ДНК-овую. Так возник «геном биосферы». Жара и холод, молнии, ультрафиолетовая реакция, атмосферные электрические заряды, порывы ветра и водяные струи – все это обеспечивало начало или затухание биохимических реакций, характер их протекания, генные «всплески». К концу биохимической стадии появились такие структурные образования, как мембраны, отграничивающие смесь органических веществ от внешней среды. Мембраны сыграли главную роль в построении всех живых клеток. Тела всех растений и животных состоят из основных единиц жизни – клеток. Живое содержание клетки – протоплазма. Современные ученые пришли к выводу, что первые организмы на Земле были одноклеточными прокариотами – организмами, лишенными ядра («карио» - в переводе с греческого «ядро»). По своему строению они напоминают ныне бактерии или сине-зеленые водоросли. Для существования первых «живых» молекул, прокариотов необходим, как для всего живого, приток энергии извне. Каждая клетка – маленькая «энергетическая станция». Непосредственным источником энергии для клеток служит аденозинтрифосфорная кислота и другие соединения, содержащие фосфор. Энергию клетки получают с пищей, они способны не только тратить, но и запасать энергию. Предметом дискуссии является вопрос о том, возник ли на Земле сначала какой-то один вид организма или появилось их великое множество. Предполагают, что возникло множество первых комочков живой протоплазмы. Приблизительно 2 млрд. лет тому назад в живых клетках появилось ядро. Из прокариотов возникли эукариоты – одноклеточные организмы с ядром. Их на Земле насчитывается 25-30 видов. Самые простые из них – амебы. У эукариотов существует в клетке оформленное ядро с веществом, содержащим код синтеза белка. Приблизительно к этому времени наметился «выбор» растительного или животного образа жизни. Основное различие этих образов жизни связано со способом питания, с возникновением такого важного для жизни на Земле процесса, как фотосинтез. Фотосинтез заключается в создании органических веществ, например, сахаров, из углекислоты и воды при использовании энергии света. Благодаря фотосинтезу растения вырабатывают органические вещества, за счет которого происходит наращивание массы растений.

    

Глава 3

Возможно  ли возникновение  жизни на Земле  сейчас? 

 Из того, что мы знаем о происхождении жизни на Земле, ясно, что процесс возникновения живых организмов из простых органических соединений был крайне длительным. Чтобы на Земле зародилась жизнь, понадобился длившийся много миллионов лет эволюционный процесс, в течение которого сложные молекулярные структуры, прежде всего нуклеиновые кислоты и белки, прошли отбор на устойчивость, на способность к воспроизведению себе подобных.

Если  сейчас на Земле где-нибудь в районах  интенсивной вулканической деятельности и могут возникнуть достаточно сложные  органические соединения, то вероятность  сколько-нибудь продолжительного существования  этих соединений ничтожна. Они немедленно будут окислены или использованы гетеротрофными организмами. Это прекрасно понимал еще Ч. Дарвин: в 1871 г. он 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 или поглощено, что было невозможно в период до возникновения живых существ». 
 
 
 
 

              

Заключение

 Проблемы  возникновения (сотворения) мира и его  эволюции всегда интересовали людей. По этому поводу написано множество статей и книг, но бесспорно принятого ответа на вопрос о том, как возник окружающий нас мир – Вселенная, Солнечная система, Земля и жизнь на ней – и что ждет его в будущем, в них нет и, учитывая современный уровень знаний. Вряд ли он скоро появится. Тем не менее, на некоторые вопросы, в частности, касающиеся отдельных стадий происхождения жизни на Земле, уже сейчас можно дать более или менее правдоподобные ответы.

 Человечество  пока что одиноко, найти другие разумные цивилизации во Вселенной пока что  не удалось. Но эти поиски и продолжались только несколько десятилетий. С  развитием техники, математического  аппарата эти поиски будут продолжены и, возможно, они увенчаются успехом в будущем. Тогда будет найдено еще одно доказательство того что человечество не одиноко во вселенной и что теория эволюции жизни верна. Но это будет в будущем. Все современные гипотезы происхождения жизни и попытки ее моделирования «в пробирке» исходят из этих двух фундаментальных свойств живой материи. Экспериментально удалось установить основные этапы, по которым могла возникать жизнь на Земле: синтез простых органических соединений, синтез полимеров, близких к нуклеиновым кислотам и белкам, образование первичных живых организмов (протобионтов). Собственно биологическая эволюция начинается с образования клеточной организации и в дальнейшем идет по пути совершенствования строения и функций клетки, образования многоклеточной организации, разделения живого на царства растений, животных, грибов с последующей их дифференциацией на виды. И все же, как ни была бы сомнительна любая из теорий о развитии жизни на земле, каждая теория имеет право на существование раз имеет сторонников. Но человечество не остановится на этом - оно будет искать единственно правильную теорию, даже если нужно будет разрушить то, что есть. Человечество поставило перед собой мучительную и сладкую загадку, теперь появилась проблема на нее ответить.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  использованной литературы 

1. Войткевич П.В. “ Возникновение и развитие жизни на Земле”  М.: Наука, 1988 – 144 с.
2. Георгиевский А. Б. , Е. Б. Попов “ Белые пятна эволюции “ : Просвещение, 1987 – 96 с.
3. Руттен. М. “ Происхождение жизни” пер. с англ. яз. по М. Фролову Изд.” Мир” , 1973 – 402 с.
4. Эттенборо Д. “Жизнь на Земле” пер. с англ. яз. / под ред. Н. Н. Воронцова – М.: “Мир” ,1984 – 176 с.
5. http://ru.wikipedia.org/wiki