Естественнонаучные гипотезы происхождения жизни и человека на Земле

      Хотя эту гипотезу  происхождения признают очень  мно­гие ученые, астроном Фред Хойл недавно высказал мне­ние, что мысль о возникновении живого в результате опи­санных выше случайных взаимодействий молекул «столь же нелепа и неправдоподобна, как утверждение, что ура­ган, пронесшийся над местной свалкой, может привести к сборке Боинга-747». Самое трудное для этой теории— объяснить появление способности живых систем к самовоспроизведению. Гипотезы по этому вопросу пока малоубедительны.

      Существенным недостатком  старых гипотез о возник­новении жизни на Земле, и в частности гипотезы академи­ка А. И. Опарина, является то, что они не опираются на современную молекулярную биологию. Впрочем, это впол­не естественно, так как механизм передачи наследствен­ных признаков, и в частности роль ДНК, стал в известной степени ясным только сравнительно недавно.

      Как произошел  качественный скачок от неживого  к живому, гипотеза А. И. Опарина  совершенно не объясняет. Только  привлечение основных представлений  современной молекулярной биологии, а также кибернетики, может по­мочь решению этой важнейшей, основной проблемы. Некоторые пути ее решения уже намечаются. Важным вопро­сом является возможность синтеза ДНК в естественных условиях «первобытной» Земли.

      Хорошо известен  факт, что для саморепродукции нуклеиновых кислот (основы генетического кода) необходимы ферментные белки, а для синтеза белков - нуклеиновые кислоты. Отсюда следуют два вопроса: что было первичным - белки или нуклеиновые кислоты? Если предположить, что эти классы полимеров возникли не одновременно, то как и когда произошло их объединение в единую систему передачи генетической информации?

      Белки в организме  служат катализаторами протекающих  биохимических реакций и являются  клеточными структурными элементами. Они представляют собой цепочки  аминокислот, удерживающихся пептидными  связями. Из огромного арсенала  аминокислот для образования  животных и растительных белков  природа использовала 20 типов. Разнообразие  белков определяется различными  аминокислотами и последовательностью  их расположения в белковых  цепях. Даже при полной идентичности  состава и последовательности  расположения аминокислот различия  в пространственной структуре  белков приводят к разнице  в их физико-химических свойствах. Белки живого происхождения имеют  одинаковую изомерию, тогда как  абиогенно полученные белки содержат равное количество возможных пространственных структур.

      Существует одно  важное и пока не нашедшее  объяснения различие в свойствах  живого и неживого веществ. В  неживом веществе того же химического  состава, что и живое, не происходит  поворот плоскости поляризации  проходящего через него света. А все белковые молекулы живых  организмов поворачивают плоскость  поляризации проходящего света  влево, что указывает на их  левую пространственную конфигурацию (L-конфигурация). Молекулы ДНК и  РНК поворачивают луч света  вправо, то есть обладают правой  или Р-конфигурацией. Молекулярная стереоизомерия, или молекулярная хиральность, присуща только живой природе и является ее неотъемлемым свойством.

      По отношению к  первичности образования белков  или нуклеиновых кислот все  существующие теории зарождения  жизни делятся на две большие  группы — голобиоза и генобиоза.

      Концепция А. И. Опарина  относится к группе голобиоза, поскольку исходит из идеи первичности структур типа клеточной, наделенной способностью к элементарному обмену веществ при участии ферментного механизма. Нуклеиновые кислоты при таком механизме появляются на завершающем этапе.

      Примером иной  точки зрения служит концепция  Дж. Холдейна, согласно которой первичной была не структура, способная к обмену веществ с окружающей средой, а макромолекулярная система, подобная гену и способная к саморепродукции, и потому названная им «голым геном». Подобную группу концепций называют генобиозом или информационной гипотезой.

      Позиции гипотезы  генобиоза заметно укрепились к 1970-м годам, а в 1980-е годы в представлениях о доклеточном предке она стала доминирующей. Общее признание в рамках этой гипотезы получила идея, согласно которой хирально чистыми молекулярными «блоками», составившими основу для зарождения живого, были макромолекулы ДНК или РНК.

     

      2. Естественнонаучные  гипотезы о происхождении человека

         Каждого  человека, как только он начинал  осознавать себя личностью, посещал  вопрос «откуда мы взялись». Несмотря  на то, что вопрос звучит весьма  просто, единого ответа на него  не существует. Тем не менее, этой  проблемой - проблемой возникновения  и развития человека - занимается  целый ряд наук. В частности  в науке антропологии выделено  даже такое понятие, как антропогенез, то есть процесс выделения  человека из мира животных. Другие  аспекты происхождения человека  изучаются философией, теологией, историей, палеонтологией. В связи с этим  существует целый ряд различных  теорий, объясняющих возникновения  человека на Земле, но основные  из них следующие:

      -                    Эволюционная теория;

      -                    Теория творения;

      -                    Теория внешнего вмешательства;

      -                    Теория пространственных аномалий.

     

           

       2.1Эволюционная  теория

     

      Эволюционная теория  предполагает, что человек произошел  от высших приматов - человекообразных  обезьян путем постепенного видоизменения  под влиянием внешних факторов  и естественного отбора.

      Эволюционная теория  антропогенеза имеет обширный  набор разнообразных доказательств - палеонтологических, археологических, биологических, генетических, культурных, психологических и других. Однако  многие из этих доказательств  могут трактоваться неоднозначно, что позволяет противникам эволюционной  теории оспаривать ее.

      Согласно этой  теории имеют место следующие  основные стадии эволюции человека:

      u     время  последовательного существования  антропоидных предков человека (австралопитек);

      u     существование  древнейших людей: питекантропа (древнейшего  человека, или протерантропа или архантропа);

      u     стадия  неандертальца, то есть древнего  человека или палеоантропа.

      u     развитие  современных людей (неоантропов).

                               Австралопитек

      Австралопитеков  или «южных обезьян» - высокоорганизованных, прямоходящих приматов, принято  считать исходными формами в  родословной человека. Австралопитеки  получили в наследство от своих  древесных предков многие свойства, причем наиболее важными из  них были способность и стремление  к разнообразному обращению с  предметами при помощи рук (манипулированию) и высокое развитие стадных  отношений. Они были вполне наземными  существами, сравнительно небольших  размеров - в среднем длина тела 120-130 см, вес 30-40 кг. Их характерной  особенностью, как я уже отметил  выше, была двуногая походка и  выпрямленное положение тела, о  чем свидетельствует строение  таза, скелета конечностей и черепа. Свободные верхние конечности  давали возможность использовать  палки, камни и т.д. Мозговой отдел  черепа имел относительно крупные  размеры, а лицевая часть была  укорочена. Зубы небольшие, располагались  плотно, без диастем, с рисунком зубов, характерным для человека. Обитали на открытых равнинах типа саванн. Если судить по находке Луиса Лики, то возраст австралопитеков 1,75 млн. лет. 

        Питекантроп

Впервые ископаемые остатки древнейших людей, получивших название архантропов, были обнаружены голландцем Е.Дюбуа на о.Ява в 1890 году. Но лишь в 1949 году, благодаря находке близ Пекина, сорока индивидуумов древнейших людей вместе с их каменными орудиями (получивших название синантропов) ученые согласились с тем, что именно древнейшие люди являлись промежуточным «недостающим звеном» в родословной человека. Архантропы уже умели пользоваться огнем, тем самым встав на ступеньку выше своих предшественников. Питекантропы - существа прямоходящие, среднего роста и плотного телосложения, сохранившие, однако, много обезьяньих черт как в форме черепа, так и в строении лицевого скелета. У синантропов уже отмечена начальная стадия развития подбородка. Судя по находкам, возраст древнейших людей от 50 тыс. до 1 млн. лет…

     

      Палеоантроп (неандерталец)

      О культуре палеоантропа  мы имеем возможность судить  по многочисленным мустьерским стоянкам. Мустьерская культура по отношению к предыдущей была более совершенной как по технике обработки и использованию орудий, так и по разнообразию их формы, тщательности обработки и производственному назначению. Неандертальцы были людьми среднего роста, крепкого, массивного сложения, по общему строению скелета стоящие ближе к современному человеку. Объем мозговой коробки колебался от 1200 см3 до 1800 см3, хотя по форме их череп отличался от черепа современного человека. На мой взгляд, самой большой нестыковкой в эволюционной теории является именно период неандертальцев. Как объяснить столь резкую несхожесть облика неандертальца и человека разумного? И что могло послужить причиной внезапного исчезновения палеоантропов? Как могло случиться, что древние люди, творцы уже достаточно высокой материальной культуры, в какой-то мере близкие к нам в проявлении своего интеллекта, эмоций - вдруг так быстро и «таинственно» исчезли с лица Земли, уступив место неантропам-кроманьонцам?

      Неоантроп

      Время появления  человека современного вида приходится  на начало позднего палеолита (70-35 тыс. лет назад). Оно связано  с мощным скачком в развитии  производительных сил, становлением  родового общества и следствием  процесса завершения биологической  эволюции Homo sapiens.

      Неоантропы были  высокими людьми, пропорционально  сложенными. Средний рост мужчин - 180-185 см, женщин - 163-160 см. Кроманьонцы  отличались длинноногостью за счет большой длины голени. Мощный торс, широкая грудная клетка, сильно развитый мышечный рельеф производят сильное впечатление на современников.

      Неоантропы - это  многослойные стоянки и поселения, кремневые и костяные орудия, жилые сооружения. Это и сложный  обряд погребения, украшения, первые  шедевры изобразительного искусства  и т.д.

      Ареал расселения  неоантропов необычайно обширный - они появились в различных  географических районах, расселились  по всем континентам и климатическим  зонам. Они жили повсюду, где мог  обитать человек.

      Прародина человека

      Накопленные в  настоящее время научные данные  позволяют сторонникам эволюционной  теории считать "колыбелью человечества" Северо-Восточную Африку. Хотя некоторые  исследователи до сих пор отстаивают  Южную Азию, но в пользу африканской  гипотезы говорят такие факты  как:

      ·        в Африке в настоящее время  живут антропоморфные обезьяны, из всех приматов наиболее  близкие к человеку;

      ·        в Южной Африке обнаружены  остатки существ, которые по всей вероятности, были двуногими и по строению передних зубов и всего скелета в целом обладали исключительно большим сходством с человеком;

      ·        дифференциации высших приматов, выработка у них разных типов  локомоции и превращение каких-то  групп двуногих наземных антропоморфных  в древнейших людей должна  была благоприятствовать очень  большая величина африканского  континента и разнообразие его  ландшафтов.

      ·        данные о телантропе позволяют  предполагать, что в Южной Африке  в начале плейстоцена существовали  формы, еще более близкие человеку, чем австралопитеки;

      ·        новейшие открытия показали, что  находки типа рамапитека, т.е. кениапитек, в Африке древнее, чем в Сиваликских холмах, кроме того, такие формы как Homo habilis и чадантроп - являются более прогрессивными формами, чем австралопитеки.  в Олдовае  был обнаружен питекантроп в слоях, пограничных между глюнц-менделем и менделем.

      По убеждению И.К.Ивановой переломный пункт процесса гоминизации был достигнут в приэкваториальной части Восточной Африки и этому способствовала палеографическая обстановка, сохранявшаяся там продолжительное время. Она была, с одной стороны, благоприятной для гоминизации, с другой - создавала трудности, которые требовали преодоления.

      Стоя на одной  позиции с эволюционистами, можно  сделать некоторые выводы:

      1. Древнейший из  известных предков человека - рамапитек (Ramapithecus) - известен только по нескольким зубам и фрагментам челюсти, возраст которых определяется в 9-14 млн. лет назад. Неизвестно, был ли он прямоходящим.

      2. Начальные стадии  антропогенеза начались 2,5 - 3 млн. лет  назад с возникновением австралопитека  африканского (Australopithecus Africanus), который был прямоходящим, обладал развитым мозгом и изготавливал орудия труда. Однако часть современных специалистов не считает какую-либо известную разновидность австралопитека прямым предком современных людей, а полагает, что это была боковая (тупиковая) ветвь эволюции, и, следовательно, архантропы лишь имели с австралопитеками общего предка.

      3. К древнейшим  людям (архантропам) относятся и  различные разновидности человека  прямоходящего (Homo erectus): питекантропы, синантропы, гейдельберский человек (время существования - приблизительно 1 600 - 650 тыс. лет назад) и др. Из человека прямоходящего развился человек умелый (Homo habilis) - промежуточный тип между архантропами и современными людьми. Судя по местам находок их останков, основной регион обитания древнейших людей располагался в Африке и Юго-Восточной Азии.

      4. Совершенствование  орудий труда и развитие человека  привели к следующему периоду  антропогенеза, представленному современными  людьми (Homo sapiens). Современный вид человека включает всего два подвида: неандертальцы (Homo sapiens neanderthalensis), появившиеся 250-200 тыс. лет назад, и люди современного морфологического облика (Homo sapiens sapiens), появившиеся около 40-35 тыс. лет назад.

           Неандертальцы  жили 250-40 тыс. лет назад во время  ледникового периода. Эти люди  были широко распространены по  земле, жили в разных климатических  и природных условиях и делились  в антропологическом отношении  на разные группы, но эти группы  не соответствуют современным  расам. Ранее ученые предполагали, что от одной из групп неандертальцев  в последующую эпоху и произошли  люди современного типа. Сейчас  неандертальцев рассматривают как  своеобразную боковую ветвь Homo sapiens. На Дону и Северном Кавказе появление людей связано как раз с неандертальцами.

      Переход человеческого  общества к верхнему палеолиту (35-10 тыс. лет назад) совпал с завершением  антропогенеза - формированием человека  современного физиологического  типа. Первые люди современного  облика именуются кроманьонцами (по стоянке неоантропов в Кро-Маньон, Франция).

      Родиной современного  человечества была скорее всего Передняя Азия с прилегающими областями. Около 20 тыс. лет назад современные люди широко распространились по территории Европы, Азии и Африки.