Введение
Проблема происхождения и эволюции жизни относится к наиболее интересным и в то же время наименее исследованным вопросам, связанным с философией и религией. Трудность ее заключается в том, 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.
Ученые 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, лишенным ряда факторов, сопровождавших появление живого на Земле. Тем не менее, представления о зарождении жизни постепенно расширяются, появляются новые математические, экологические, игровые, биологические, молекулярные и др. модели.
Вопрос о происхождении жизни интересен не только сам по себе, но и в тесной связи с проблемой эволюции жизни. Применительно к живой природе эволюция понимается как образование более сложных видов из простых. Существует целый ряд теорий и гипотез, объясняющих: как происходит это образование; существует ли целесообразность развития в природе; какова роль случайности; что является источником развития - тренировка органов, борьба за существование и выживание наиболее приспособленных, способность к взаимопомощи, природные катастрофы (кометы, изменения температуры) и пр.
Природа как объект изучения естествознания сложна и многообразна в своих проявлениях: она непрерывно изменятся, и находится в постоянном движении. Круг знаний о ней становится все шире, появляются все более новые идеи и новые естественнонаучные концепции.
Моделирование - как метод естественно-научных исследований
Метод неразрывно связан с теорией; метод - это совокупность действий, призванных помочь достижению желаемого результата. Существуют всеобщие - применяемые не только в науке, но и в других отраслях деятельности методы; общенаучные методы - методы, применяемые во всех областях науки; и методы конкретно - научные - специфические для отдельных разделов науки.
Среди всеобщих методов можно выделить моделирование - изучение объекта (оригинала) путем создания и исследования его копии (модели), замещающей оригинал с определенных сторон, интересующих исследователя. [1]
Модель - это тело, размеры и масса которых пропорционально уменьшена по сравнению с реальными телами. Результаты модельных экспериментов можно считать пропорциональными результатами взаимодействия реальных тел.
В современной науке и технике моделирование получает все большее распространение. Если модель имеет с оригиналом одинаковую физическую природу, то мы имеем дело с физическим моделированием. Модель может строиться и по принципу математического моделирования, если она имеет иную природу, но ее функционирование описывается системой уравнений, тождественной той, которая описывает изучаемый оригинал. Модель может также существовать и в виде игры.
Моделирование широко применяется потому, что позволяет исследовать процессы, характерные для оригинала, в отсутствие самого оригинала и в условиях не требующих его наличия.
Это часто бывает из-за неудобства исследования самого объекта и по другим соображениям: дороговизна, недоступность, трудность доставки, необозримость его и т.п.
Процесс эволюции можно сопоставить с так называемыми "стратегическими" играми, - определенными моделями, в которых правила или законы взаимодействуют со случайностями. Следуя единству Природы и Духа, такие модели называют "игрой в бисер". При усложнении игры можно получить флуктуацию "выживания" путем естественного отбора, поэтому игры такого типа называются уже "играми в селекцию". Существует также игра под названием "Жизнь" - данная модель имитирует эволюцию и самовоспроизведение живых систем.
Т.о. с помощью игровых моделей происходит процесс постижения реальной эволюции. Теория игр для эволюции предлагает закон: нельзя определенно и однозначно предсказать как конечное состояние живой системы, так и путь к нему. Можно очертить возможности, указать невозможное, дать какие-то ограничения. Поскольку известно, что эволюция сопровождается ростом ценности информации, то оптимальным будет тот путь, который обеспечивает монотонный рост ценности информации посредством отбора новых форм - это вывод теории оптимизации.
Немецкий физико-химик Эйген Манфред считал, что в основе эволюции лежит случай и закономерность. Путь к пониманию природы состоит из трех стадий: накопление информации, трансляция, переход к самоорганизации. Последняя стадия соответствует переходу к живой клетке, рождению из мономеров полимеров через конкуренцию циклов химических реакций и естественный дарвинов отбор.
Все живые организмы - высокоупорядоченные системы. Они обладают сложными структурами, которые поддерживают и даже воспроизводят себя благодаря слаженному механизму связи поведенческих и химических процессов. В качестве источника такого порядка выступает эволюция. Биологический порядок частично отражает спонтанную упорядоченность, на фоне которой действует механизм естественного отбора. Естественный отбор придал определенную форму, но не вывел общие закономерности развития индивидуального организма.