Теории происхождения Земли

 

Содержание.

 

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

ГЛАВА I. ЧТО ТАКОЕ ЖИЗНЬ? ОТЛИЧИЕ ЖИВОГО ОТ НЕЖИВОГО....…...……5

ГЛАВА II. ГИПОТЕЗЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЖИЗНИ......………...………......………9

2.1. Гипотеза  творения (креационизм)……….........………………………......…9

2.2. Гипотеза самопроизвольного (спонтанного) зарождения жизни на  
                  Земле…………………......…………………………………........…….…......11

2.3. Гипотеза  стационарного состояния……….........……………...……….......13

2.4. Панспермия……………………........……………………………….....…….15

2.5. Гипотеза биохимической эволюции……….........………………….…...….17

ГЛАВА III. СОВРЕМЕННЫЙ ВЗГЛЯД НА ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ НА  
           ЗЕМЛЕ……….........................................................................................................22

Заключение…………………………..…………………………........……………....….26

Список  литературы……………………......................…........………………….....…..27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Проблема происхождения  жизни является одной из самых  старых в истории человеческой мысли. 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. На протяжении веков менялись взгляды на проблему возникновения жизни, но наука все еще далека от ее решения. Как и сто, и двести лет назад, сегодня продолжаются споры о сущности жизни: является ли она просто чрезвычайно упорядоченным состоянием обычных атомов и молекул, из которых состоит «живое вещество», или существуют пока не открытые элементарные «частицы жизни», переводящие обычные химические и физические вещества в живое состояние.

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

1. Жизнь была  создана сверхъестественным существом (Творцом) в определенное время (креационизм).

2. Жизнь возникала  неоднократно из неживого вещества (самопроизвольное зарождение).

3. Жизнь существовала  всегда (теория стационарного состояния).

4. Жизнь занесена  на нашу планету извне (панспермия).

5. Жизнь возникла  в результате процессов, подчиняющихся  химическим и физическим законам  (биохимическая эволюция).

Актуальность  выбранной темы заключается в  том, что проблема происхождения  жизни на Земле и возможности  ее существования в других областях Вселенной популярна и привлекает внимание ученых,  философов и простых людей. За последние годы интерес к этой «вечной проблеме» значительно возрос.

Объектом реферата является  жизнь, ее происхождение  и сущность.

Целью работы является исследование современных взглядов на происхождение и эволюцию жизни.

Достижение  главной цели работы предполагает выполнение ряда задач:

- рассмотрение  определения жизни и основных  отличий живого от неживого;

- рассмотрение  гипотез возникновения жизни;

- рассмотрение современной гипотезы о происхождении жизни.

Структура реферата состоит из:

1. Введения, в котором определяется объект исследования, описываются цели, задачи моего реферата;
2. Глава 1,  в которой дается определение жизни, а так же расписаны  отличие живого от неживого;
3. Глава 2, в которой рассматриваются гипотезы возникновения жизни на Земле;
4. Глава 3, в которой анализируются современные воззрения на происхождение жизни на Земле;
5. Заключение, содержащее общие выводы по работе;
6. Список используемой литературы, включающий 9 наименований.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГЛАВА I. ЧТО ТАКОЕ ЖИЗНЬ? ОТЛИЧИЕ ЖИВОГО ОТ НЕЖИВОГО.

 

Вопрос  о том, когда на Земле появилась  жизнь, всегда волновал не только ученых, но и всех людей. Ответы на него содержатся в священных писаниях практически  всех религий. Хотя точного научного ответа на него до сих пор нет, некоторые факты позволяют высказать более или менее обоснованные гипотезы. В Гренландии исследователями  был найден образец горной породы с крошечным вкраплением углерода.

Возраст образца более 3,8 млрд лет. Источником углерода, скорее всего, было какое-то органическое вещество – за такое время оно полностью утратило свою структуру. Ученые полагают, что этот комочек углерода может быть самым древним следом жизни на Земле¹.

Природа жизни, ее происхождение, разнообразие живых существ и объединяющая их структурная и функциональная близость занимает одно из центральных мест в биологической проблематике².

Для понимания закономерностей эволюции органического мира на Земле необходимо иметь общие представления об эволюции и основных свойствах живого. Для этого необходимо охарактеризовать живые существа и выделить основные уровни организации жизни.

Когда-то считалось, что живое можно отличить от неживого по таким свойствам, как  обмен веществ, подвижность, раздражимость, рост, размножение, приспособляемость. Но анализ показал, что порознь все эти свойства встречаются и среди неживой природы, и поэтому не могут рассматриваться как специфические свойства живого. В одной из последних и наиболее удачных попыток живое характеризуется следующими особенностями, сформулированными Б.М.Медниковым в виде аксиом теоретической биологии: все живые организмы оказываются единством фенотипа и программы для его построения (генотипа), передающейся по наследству из поколения в поколение (аксиома А. Вейсмана).

Генетическая  программа образуется матричным  путем. В качестве матрицы, на которой  строится ген будущего поколения, используется ген предшествующего поколения (аксиома  Н.К. Кольцова).

В процессе передачи из поколения в поколение генетические программы в результате различных причин изменяются случайно и не направленно, и лишь случайно такие изменения могут оказаться удачными в данной среде (1-ая аксиома Ч. Дарвина).

Случайные изменения  генетических программ при становлении  фенотипа многократно усиливаются (аксиома Н.В. Тимофеева-Ресовского).

Многократно усиленные изменения генетических программ подвергаются отбору условиями  внешней среды (2-ая аксиома Ч. Дарвина).

«Дискретность и целостность – два фундаментальных  свойства организации жизни на Земле. Живые объекты в природе относительно обособлены друг от друга (особи, популяции, виды). Любая особь многоклеточного животного состоит из клеток, а любая клетка и одноклеточные существа - из определенных органелл. Органеллы состоят из дискретных высокомолекулярных органических веществ, которые в свою очередь состоят из дискретных атомов и элементарных частиц. В то же время сложная организация немыслима без взаимодействия ее частей и  
структур - без целостности³».

Целостность биологических систем качественно отличается от целостности неживого тем, что целостность живого поддерживается в процессе развития. Живые системы - открытые системы, они постоянно обмениваются веществами и энергией со средой. Для них характерна отрицательная энтропия (увеличение упорядоченности), увеличивающаяся,  в процессе органической эволюции. Вероятно, что в живом проявляется способность к самоорганизации материи.

«Среди живых  систем нет двух одинаковых особей, популяция и видов. Эта уникальность проявления дискретности и целостности живого основана на замечательном явлении ковариантной редупликации. Ковариантная редупликация (самовоспроизведение с изменениями), осуществляемая на основе матричного принципа (сумма трех первых аксиом), - это, видимо, единственное специфическое для жизни (в известной нам форме ее существования на Земле) свойство. В основе его лежит уникальная способность к самовоспроизведению основных управляющих систем (ДНК, хромосом и генов)⁴».

«Жизнь - одна из форм существования материи, закономерно возникающая при определенных условиях в процессе ее развития⁵».

Итак, что такое  живое и чем оно отличается от неживого. Наиболее точное определение  жизни дал около 100 лет назад  Ф. Энгельс: «Жизнь есть способ существования  белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел⁶». Термин «белок» тогда еще не был определён вполне точно и его относили обычно к протоплазме в целом. Сознавая неполноту своего определения, Энгельс писал: «Наша дефиниция жизни, разумеется, весьма недостаточна, поскольку она далека от того, чтобы охватить все явления жизни, а, напротив, ограничивается самыми общими и самыми простыми среди них... Чтобы получить действительно исчерпывающее представление о жизни, нам пришлось бы проследить все формы её проявления, от самой низшей до наивысшей⁷».

Кроме того, есть несколько фундаментальных отличий  живого от неживого в вещественном, структурном и функциональном планах. В вещественном плане в состав живого обязательно входят высокоупорядоченные макромолекулярные органические соединения, называемые биополимерами, - белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). В структурном плане живое отличается от неживого клеточным строением. В функциональном плане для живых тел характерно воспроизводство самих себя. Устойчивость и воспроизведение есть и в неживых системах. Но в живых телах имеет место процесс самовоспроизведения. Не что-то воспроизводит их, а они сами. Это принципиально новый момент.

Также живые  тела отличаются от неживых наличием обмена веществ, способностью к росту, развитию, активной регуляцией своего состава и функций, способностью к движению, раздражимостью, приспособленностью к среде и т.д. Неотъемлемым свойством живого является деятельность, активность. «Все живые существа должны или действовать, или погибнуть. Мышь должна находиться в постоянном движении, птица летать, рыба плавать и даже растение должно расти⁸».

Жизнь возможна лишь при определенных физических и  химических условиях (температура, присутствие воды, солей и т.д.). Однако прекращение жизненных процессов, например, при высушивании семян или глубоком замораживании мелких организмов, не ведет к потере жизнеспособности. Если сохраняется неповрежденной структура, она при возвращении к нормальным условиям обеспечивает восстановление жизненных процессов⁹.

Однако строго научное разграничение живого и  неживого встречает определенные трудности. Например, вирусы вне клеток другого  организма не обладают ни одним из атрибутов живого. У них есть наследственный аппарат, но отсутствуют основные необходимые для обмена веществ ферменты, и поэтому они могут расти и размножаться, лишь проникая в клетки организма-хозяина и используя его ферментные системы. В зависимости от того, какой признак мы считаем важным, мы относим вирусы к живым системам или нет¹⁰.

Итак, суммируя все выше сказанное, дадим определение  жизни:

«Жизнь - процесс  существования биологических систем (клетка, организм растения, животного), основу которых составляет сложные  органические вещества и способные самовоспроизводиться, поддерживать свое существование в результате обмена энергией, веществом и информацией со средой¹¹».

 

 

ГЛАВА II. ГИПОТЕЗЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЖИЗНИ.

 

Проблема происхождения  жизни на Земле и возможности  ее существования в других областях Вселенной издавна привлекала внимание как ученых и философов, так и простых людей. За последние годы интерес к этой «вечной проблеме» значительно возрос.

Происхождение жизни - один из самых таинственных вопросов, исчерпывающий ответ на который вряд ли когда-нибудь будет получен. Множество гипотез и даже теорий о возникновении жизни, объясняющих различные стороны этого явления, неспособны пока что преодолеть существенное обстоятельство - экспериментально подтвердить факт появления жизни. Современная наука не располагает прямыми доказательствами того, как и где возникла жизнь. Существуют лишь логические построения и косвенные свидетельства, полученные путем модельных экспериментов, и данные в области палеонтологии, геологии, астрономии и т. п.

Каким образом, в ходе каких процессов возникла Жизнь? Гипотезы, касающиеся возникновения жизни на Земле, разнообразны и далеко не достоверны. Наиболее распространенными теориями возникновения жизни на Земле являются следующие.

 

2.1. Гипотеза творения (креационизм).

 

Креационизм (лат. cratio - сотворение) - эта концепция является религиозной и к науке прямого отношения не имеет. Представители 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». Все существующее, включая частицы атомов, вещества планеты, организмы людей и животных, изначально создано таким, каким мы его сейчас наблюдаем. Креационизм утверждает, что в природе действует правило, согласно которому совершенный порядок ухудшается, приходит в упадок по мере выполнения своего предназначения¹².

Аргументация  современных представителей креационизма выглядит следующим образом:

- В разумном  устройстве мира ученые могут  убедиться на основе экспериментов  и наблюдений.

- Естественный  отбор - это ярлык общеизвестного  факта, что одни существа жизнеспособнее других.

- Естественный  отбор - это механизм рекомбинации  генов в пределах одного вида.

- В естественно-научном объяснении происхождения жизни необходимо исходить из положения, что жизнь уже была закодирована в структуре атомов¹³.