Современные концепции возникновения жизни
Содержание
Введение
Глава I. Обзор литературы
§1.1 Гипотеза Крика – Оргела
§1.2 О возможностях случайного посева
§1.3 Теория Ю. А. Колясникова
§1.4 Теория У. Мартина и М. Рассела
§1.5 Гипотеза Сванте Аррениуса
§1.6 Гипотеза А.И Опарина
Глава II. Опытно – экспериментальная часть
§2.1 Абиотический синтез биомономеров
§2.2 Абиотический синтез полимеров
Заключение
Список литературы
Введение
Гипотезы — это леса, которые возводят
перед зданием и сносят, когда здание готово.
И. В. Гете
Жизнь — это самое прекрасное и в конечном итоге самое важное из всего того, что существует на нашей планете. Научное раскрытие тайн живой природы имеет исключительное, решающее значение как в теоретическом, мировоззренческом отношении, так и во всех тех областях практической деятельности человека, где он имеет дело с живыми объектами,— в области медицины, сельского хозяйства и ряда отраслей промышленности.
Проблема сущности жизни не может быть рационально разрешена без понимания ее возникновения и развития. Господствовавший еще недавно в естествознании механистический материализм, игнорируя это положение, тщетно пытался познать живой организм как какой-то сложный механизм, разбирая его, как часы, на отдельные винтики и колесики и на основании изучения этих деталей стремясь познать живое существо как целое.
Конечно, детальный анализ веществ и явлений, свойственных живым телам, чрезвычайно важен, совершенно необходим для правильного понимания жизни. Блестящие успехи современной биохимии и биофизики являются наглядным доказательством этого. Но как бы глубоко и полно мы не познали вещества, структуры и процессы, лежащие в основе организации современных живых тел, мы никогда, исходя только из одного этого, не сможем ответить на вопрос, почему эта организация является именно такой, какой она есть, в частности такой «целесообразной», т. е. организацией, при которой строение всех составляющих организм частей (молекул, органоидов и органов) так совершенно приспособлено к выполняемым ими функциям, а весь организм как целое приспособлен к существованию в данных условиях внешней среды.
Все религиозные учения видят причину этой целесообразности в творческой воле создателя, который породил жизнь согласно определенному плану и направил
ее прогрессивное развитие к единой финальной цели, к конечному совершенству. Такой точки зрения придерживаются, однако, не только теологи, но и представители других идеалистических учений (холисты, финалисты, органицисты).
Только на основе диалектико-материалистических представлений, рассматривающих жизнь как особую качественно новую форму организации и движения материи, возникшую когда-то в процессе эволюционного развития материи, можно рационально подойти к решению проблемы происхождения жизни.
Успехи, достигнутые в настоящее время в различных областях современного естествознания, позволяют нам на указанной основе наполнить конкретным содержанием и первую часть нашей формулы, раскрыть те пути, которыми происходило возникновение жизни из безжизненной материи.
В разных пунктах Вселенной, на различных объектах нашего звездного мира эволюционное развитие материи осуществлялось и осуществляется различными путями и в различных темпах. Поэтому в схеме мы не должны его себе представлять как какую-то прямую линию, а скорее как целый пучок различных путей, отдельные ответвления которых могут приводить к очень сложным, совершенным, но глубоко различным между собой формам организации и движения материи.
Изучение зарождения жизни на Земле представляет собой исследование лишь одного примера события, которое должно было происходить в мире бессчетное число раз. Поэтому выяснение вопроса о том, как появилась жизнь на Земле, безусловно, должно служить убедительным доводом в пользу теории о существовании жизни и на других объектах Вселенной.
Глава I. Обзор литературы
§1.1 Гипотеза Крика – Оргела
Позже идею панспермии в очень решительной форме – как доставку жизни к мёртвой Земле на космическом корабле – выдвинули Ф. Крик и Л. Оргел.
И в этом случае выступили учёные, мнение которых трудно игнорировать. Например, Френсис Харри Комптон Крик (р. 1916) – английский биофизик и генетик, лауреат Нобелевской премии. В 1953 г. совместно с Дж. Уотсоном он создал модель структуры ДНК (двойную спираль), что положило начало молекулярной генетике. Является автором трудов по расшифровке генетического кода, по нейрофизиологии и др Взгляды Крика и Оргела поддерживаются рядом других учёных.
Однако, коммунистическая наука не считала такие взгляды материалистическими и на корню отвергала их, подобно идее божественного творения. Большинство советских учёных полагало, что идея панспермии – это лишь уход от решения проблемы происхождения жизни.
В памяти ещё не стёрлась история генетики и кибернетики, долго отвергавшихся коммунистической наукой, а теперь определяющих вершины научного прогресса. Не уготован ли такой же путь и науке о происхождении жизни? Вероятно, здесь не обойтись без борьбы мнений, но разве правильное понимание биологической истории менее существенно, чем иные фундаментальные проблемы?
Для земной науки оказалась непосильной загадка 100%-ной зеркальной асимметрии биологических молекул. К ней примкнули загадки единства аминокислотного набора, генетического алфавита и кода, «энергетической валюты» в виде АТФ. Комплекс фундаментальных загадок земной жизни довершился отсутствием ожидаемой предбиологической эволюции. Но фундаментальные загадки разом исчезают, если признать целенаправленное занесение первых клеток на Землю извне. Тогда обнаруживается точное соответствие между теоретическими ожиданиями и реальными фактами.
Такая же ситуация со взглядами А.И. Опарина. Все перечисленные особенностиранних этапов эволюции (однотипная хиральность биомолекул, одинаковый набор аминокислот, единые генетический алфавит, генетический код и АТФ, отсутствие предбиологической эволюции) противоречат ожиданиям, только если стоять на почве гипотезы А.И. Опарина о зарождении жизни на Земле.Достаточно перейти к гипотезе панспермии, как эти противоречия разом отпадают.
Если раньше гипотеза А.И. Опарина вступала в конфликт, главным образом, с фактами биохимии, то после успехов микропалеонтологии архея стало ясно, что ей противоречит и этот раздел науки. Беда не в том, что обнаружилось непропорционально долгое формирование клеточного ядра. Важно, что в палеонтологической летописи вообще не оказалось места для длительной предбиологической эволюции, неминуемой в случае естественного возникновения жизни на Земле. При этом последующие палеонтологические открытия не способны изменить ситуацию.
Например, если бы выяснилось, что одноклеточные эукариоты появились ранее, чем мы думаем сегодня (скажем, 3,3–3,5 млрд. лет назад), то малому времени предбиологической эволюции стало бы противоречить слишком долгое формирование многоклеточных организмов на основе одноклеточных эукариот (в таком случае оказалось бы, что многоклеточные формировались около 2 млрд. лет).