Гипотезыпроисхожденияжизни на Земле.
«Жизнь – этосамоепрекрасное и, в конечном, итогесамоеважноеиз того, чтосуществует на нашейпланете».
ОпаринЖизнь - одно изсложнейших явлений природы. С глубокойдревностионавоспринималаськактаинственная и непознаваемая. Происхождениеее - предмет многовековыхдискуссий. Ответ на этотвопросимеетфилософское, научное и мировоззренческоезначение.
"Жизньестьспособсуществованиябелковыхтел, существенным моментом которогоявляетсяпостоянныйобменвеществ с окружающейихвнешнейприродой, причем с прекращениемэтогообменавеществпрекращается и жизнь, чтоприводит к разложениюбелка". (Ф.Энгельс)
"Живыетела, существующие на Земле, представляютсобойоткрытыесаморегулирующиеся и самовоспроизводящиесясистемы, построенныеизбиополимеров - белков и нуклеиновых кислот". (М.В. Волькенштейн)
Знания полученные вследствие развития астрофизики, геохимии, биофизики, молекулярной биологии позволили расширить исследования по проблеме возникновения жизни на Земле, но все гипотезы о происхождении жизни на Земле сводились к двум взаимоисключающим точкам зрения - биогенез и абиогенезу.
Биогенез - все живое происходит только от живого. Абиогенез - происхождение живого из неживого. Борьба сторонников биогенеза и абиогенеза - одна из увлекательнейших страниц в истории науки. Многие ученые Средневековья допускали. Что рябы могли зарождаться из ила, черви - из почвы, мыши - из грязи, мухи - из мяса. Наиболее распространенными теориями возникновения жизни на Земле являются следующие:
жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время (креационизм);
жизнь возникала неоднократно из неживого вещества (самопроизвольное зарождение);
жизнь существовала всегда (теория стационарного состояния);
жизнь занесена на нашу планету извне (панспермия);
жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам (биохимическая эволюция)
Гипотезы происхождения жизни
| Теории возникновения жизни на Земле | Сущность теории |
| Креационизм | Жизнь возникла в результате божественного творения |
| Самозарождение | Организмы возникают из неживой материи. (Биопоэз). |
| Панспермия или вечная жизнь | Жизнь существует вечно и переносится с планеты на планету |
| Теория стационарного состояния | Земля никогда не возникала, существовала вечно. |
| Биохимическая эволюция | Жизнь возникла в результате химических и физических процессов |
В настоящее время наиболее широкое признание получила гипотеза о происхождении жизни академика А. И. Опарина. В далеком прошлом Земля была совсем не похожа на нынешнюю. Температура ее поверхности была 4000 - 8000 градусов по Цельсию, и по мере ее остывания углерод и тугоплавкие металлы образовали земную кору. Атмосфера была другой. Она состояла в основном из воды, аммиака, оксида углерода и метана, до тех пор пока атмосфера Земли не остыла до 100 градусов, вся вода находилась в парообразном состоянии. В атмосфере не было кислорода.
В 1923 году советский ученый биохимик академик А. И. Опарин высказал мнение, что органические вещества могли возникнуть в океане из более простых соединений. Энергию для этого синтеза, вероятно, доставляла интенсивная солнечная радиация, падавшая на Землю до того, как образовался слой озона, который стал задерживать большую ее часть, а так же энергия грозовых разрядов. Так как в тот период на Земле шли непрерывные дожди и сверкали многочисленные молнии.
Идея эта была не нова. Так как в 1871 году сходную мысль высказал Ч. Дарвин.
Опарин предполагал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежит белкам. Они способны к образованию коллоидных комплексов, которые способны обособляться от всей массы воды. Слияние таких комплексов приводит к образованию коацерватов ("коацервус" - сгусток, куча). Возможно они могли обмениваться со средой веществами и накапливать различные соединения. Затем по границе между коацерватами и водной средой выстраивались молекула липидов, что привело к образованию первичной клеточной мембраны. В результате включения в коацерваты молекулы, способной к самовоспроизведению (подобие ДНК) могла возникнуть примитивная клетка - пробионт. Увеличение размеров и фрагментация могли привести к возникновению примитивного самовоспроизводящегося организма. Таким образом, по теории Опарина возникновения первых предшествовал длительный отбор коацерватных капель.
Данные, которыми мы сейчас располагаем, позволяют думать, что первые организмы были анаэробными гетеротрофами. Затем, возможно, постепенно появились хемосинтетические организмы, а с накоплением на земле кислорода и фотоавтотрофы. Накопление кислорода и озона позволило живым существам выйти на сушу. Не смотря на все сказанное, проблема возникновения жизни остается нерешенной. Гипотезы, которая превратилась бы во всеобъемлющую теорию, пока не существует. Подробности перехода от сложных неживых веществ к простым существам до сих пор покрыты тайной.
«Концепция креационизма имеет самую длинную историю, так как практически во всех религиях возникновение жизни рассматривается как акт Божественного творения, свидетельством чего является наличие в живых организмах особой силы, которая управляет всеми биологическими процессами. Организмы, населяющие сегодня Землю, происходят от сотворенных основных типов живых существ. Сотворенные виды были с самого начала превосходно организованы и наделены способностью к некоторой изменчивости в определенных границах, в результате микроэволюции.
Процесс божественного сотворения мира представляется как имевший место лишь единожды и поэтому недоступный для наблюдения. В связи с этим концепция творения не может быть ни доказана, ни опровергнута и существует наряду с научными гипотезами происхождения жизни.
Биогенез и абиогенез
Сторонники теории биогенеза (от греч.био — жизнь и генезис — происхождение} полагали, что все живое происходит только от живого. Их противники защищали теорию абиогенеза (а—лат. отрицательная приставка); они считали возможным происхождение живого от неживого, т. е. в той или иной мере допускали самозарождение жизни. Борьба сторонников биогенеза и абиогенеза — одна из увлекательнейших страниц в истории науки.