Возникновение жизни на землеРефераты >> Естествознание >> Возникновение жизни на земле
ВОЗНИКНОВЕНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ОРГАНИЗМОВ
Когда на Земле возникли такие белковоподобные вещества, начался новый этап в развитии материи — переход от органических соединений к живым существам. Сначала органические вещества находились в морях и океанах в виде растворов. В них не было какого-либо строения, какой-либо структуры. Но когда растворы белков или других подобных органических соединений смешиваются между собой, из растворов выделяются особые полужидкие, студенистые образования — коацерваты. Например, если смешать прозрачные растворы желатина и яичного альбумина, то они замутятся, и под микроскопом в них различимы плавающие в воде маленькие резко очерченные капельки. Это и есть коацерваты. В них концентрируются все находящиеся в растворе белковые вещества.
Хотя коацерватные капельки жидкие, но они обладают определенным внутренним строением. Частицы вещества в них расположены не беспорядочно, как в растворе, а с определенной закономерностью. При образовании коацерватов возникают зачатки организации, правда, еще очень примитивной и неустойчивой. Для самой капельки эта организация имеет большое значение. Любая коацерватная капелька способна улавливать из раствора, в котором плавает, те или иные вещества. Они химически присоединяются к веществам самой капельки. Таким образом в ней протекает процесс созидания, роста. Но в любой капельке наряду с созиданием наблюдается и распад. Тот или иной из этих процессов, в зависимости от состава и внутреннего строения капельки, идет быстрее и начинает преобладать.
Представим себе, что в каком-нибудь месте первичного океана смешались растворы белково-подобных веществ и образовались коацерватные капельки. Они плавали не в чистой воде, а в растворе разнообразных веществ. Капельки улавливали эти вещества и росли за их счет.
Скорость роста отдельных капелек неодинакова. Она зависит от внутреннего строения каждой из них.
Если в капельке преобладают процессы разложения, то она скоро распадается. Вещества, ее составляющие, переходят в раствор и поглощаются другими капельками. Более или менее длительно будут существовать лишь те капельки, в которых процессы созидания преобладают над процессами распада.
Таким образом, все случайно возникающие, так сказать “неудачные”, формы организации сами собой выпадали из процесса дальнейшей эволюции материи.
Каждая отдельная капелька не может расти беспредельно как одна сплошная масса — она распадается на дочерние капельки. Но каждая капелька в то же время чем-то отлична от своих “сестер” и, отделившись от других, растет и изменяется самостоятельно. В новом поколении все неудачно организованные капельки погибают, разлагаются, а наиболее совершенные участвуют в дальнейшей эволюции материи. Так в процессе возникновения жизни происходил своеобразный естественный отбор коацерватных капелек. Рост коацерватов постепенно ускорялся. Количество организованного вещества на поверхности Земли увеличивалось, усложнялась его организация.
В конечном итоге усовершенствование коацерватов привело к новой форме существования материи — к возникновению на Земле простейших живых существ.
ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ
Строение этих первичных живых организмов было гораздо совершеннее, чем у коацерватных капелек. Но все же оно было несравненно проще даже самых простых из нынешних живых существ. Естественный отбор, начавшийся в коацерватных капельках, продолжался и с появлением жизни. Проходили века, тысячелетия, и строение живых существ все более улучшалось, приспособлялось к условиям существования.
Вначале пищей для живых существ были только органические вещества, возникшие когда-то из первичных углеводородов. Но с течением времени количество таких веществ уменьшилось. В этих условиях первичные живые организмы должны были либо погибнуть, либо выработать в себе способность строить органические вещества из элементов неорганической природы — из углекислоты и воды. Некоторым живым существам это удалось. В процессе последовательного развития у них появилась способность поглощать энергию солнечного луча, разлагать за счет этой энергии углекислоту и строить в своем теле из ее углерода и воды органические вещества. Так возникли простейшие растения — сине-зеленые водоросли.
Остатки сине-зеленых водорослей обнаруживаются в древнейших отложениях земной коры.
Другие живые существа сохранили прежний способ питания, но пищей им стали служить первичные растения. Так возникли в своем первоначальном виде животные.
На заре жизни и растения, и животные были мельчайшими одноклеточными существами, подобными живущим в наше время бактериям, сине-зеленым водорослям, амебам. Большим событием в истории последовательного развития живой природы стало возникновение многоклеточных организмов, т. е. живых существ, состоящих из многих клеток, объединенных в один организм. Постепенно, но значительно быстрее, чем раньше, живые организмы становились все сложнее и разнообразнее.
ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ ЧАРЛЗА ДАРВИНА
ДЕТСТВО, ОТРОЧЕСТВО И ЮНОСТЬ
Чарлз Дарвин родился 12 февраля 1809 г. в небольшом английском городке Шрусбери. Его отец, Роберт Дарвин, был врачом. На высоком берегу реки он построил большой трехэтажный дом. Листва вьющихся растений закрывала часть стен дома, огибая просветы окон (о причудливых движениях этих растений Дарвин впоследствии написал замечательную книгу). С площадки перед домом открывался красивый вид на реку и обширную холмистую равнину. Тихий городок, задумчивая река, живописный пейзаж — все это наводило на размышления. Чарлз рос мечтательным и спокойным мальчиком.
В школе Чарлза мало интересовали преподаваемые предметы: латинский, греческий языки, история и география мира. Он предпочитал бродить по полям и лесам и внимательно вглядываться в окружающую природу, сравнивая свои наблюдения с тем, что им было прочитано в книгах по естествознанию. Мальчик с увлечением собирал коллекции раковин, минералов, птичьих яиц. Но он никогда не разорял гнезд. Для коллекции Чарлз брал из гнезда лишь одно яйцо, остальные оставлял на месте.
В старших классах Чарлза привлекала красота доказательств и строгая ясность выводов геометрических теорем. Но особенно в это время его занимали химические опыты, которые он производил вместе со старшим братом Эразмом в лаборатории, устроенной в сарае.
Приближалось время окончания школы. Отец решил, что Чарлзу лучше всего стать врачом. Осенью 1825 г. Чарлз поехал в Эдинбург, столицу Шотландии, и поступил там на медицинский факультет университета. Но медицина так же мало увлекала юношу, как и древние языки.
Гораздо больше интересовали его животные. В часы отлива Чарлз собирал различных морских животных среди скал залива, на берегу которого расположен Эдинбург, а затем изучал строение и развитие собранных животных. Уже тогда юноша сделал два небольших открытия, касавшихся личиночных форм пиявок и мшанок. Его сообщения о них на заседании студенческого кружка естествознания заинтересовали членов и председателя кружка — молодого профессора зоологии Гранта, который упомянул об открытиях юного Дарвина в одной из своих опубликованных работ.