Реферат: Проблема возникновения жизни на земле

                                              Экзаменационная работа

                                                        по биологии

                                                 ученика 11 Б класса

                                                средней школы №943

                                            Южного учебного Округа

                                    Московского комитета образования

                                                Тервисиди Леонида

                         Тема: «Проблемавозникновения жизни на земле».

                                         

   

                                             Учитель: Аношина Е.В.

                       

    

                                                              

                                                                           Москва 1997 — 98 учебный год.

 План реферата.

Введение.

Глава 1.    Первые шаги.

1.1.  Философскиемысли о возникновении жизни.

1.2.  Религиозные взгляды на жизнь.

1.3.  Научныйвзгляд на жизнь.

1.4.  Жизньиз космоса.

Глава 2.  Возникновениежизни.

2.1.  Предпосылки возникновения жизни на земле.

2.2.  Зарождение и развитие эволюционной идеи.

2.3.  Эволюция одноклеточных организмов.

2.4.  Возникновение и развитие многоклеточной

       организации.           

2.5.  Эволюция растительного мира.

2.6.  Эволюция животного мира.

2.7.  Эволюция биосферы.

Заключение.

                   

                                                          Введение.    

        Внашей современной суете мы слишком заняты своими повседневными делами, но стоитвырваться куда-нибудь в лес, в горы, к реке, оглядеться и сразу в головевозникает множество вопросов: как это все появилось, какое место в природезанимает человек.       

       Снезапамятных времен происхожде­ние жизни было загадкой для человече­ства. С мо­ментасвоего появления благо­даря труду человек начинает выделяться среди осталь­ныхжи­вых су­ществ. Но спо­собность задать себе вопрос «откуда мы?» человекполучает сравни­тельно не­давно-7-8 тыс.лет назад, в начале но­вого каменного века (неолита). Весьма при­мечательно,что именно в начале нео­лита люди выходят из пещер и начинают строить по­стоянныежи­лища на откры­тых местах. Перед взором человека рас­крывается мир, которыйдо того был ему известен лишь частично по охотничьим вылазкам. Кар­тинаокружающего мира непре­рывно обогащается, так как челове­ческий разум откры­ваетвсе новые гори­зонты. Этому способствует зарождение земледелия и ремесел. Доэтого времени человек с трудом отделял себя от другихживотных (человек был и охот­ником,и своеобразной дичью), но по­степенно он стал отграничивать себя от природы исвоим внутренним духовным миром. Вместе с этим появляется вера в то, чтоокружаю­щая природа — животные и рас­тения, реки и моря, горы и равнины-то жеодушевлена.

     Этопримитивное, но практичное отождествление окружающей   природы с одушев­лен­ностьючеловека имелосерьезные последствия. Первые примитивные формы веры в нере­альные,сверхъестественные или божественные силы, существовавшие уже35-40 тыс. лет назад, расширяются иукрепляются. Человек понимает, что он смертен, что одни рож­даются, а другиеумирают, что он создает орудия труда, обрабатывает земли и полу­чает ее плоды.А что же лежит в основе всего, кто первосоздатель, кто создал землю и небо,животных и рас­тения, воздух и воду, день и ночь и, наконец, самого человека?

     Таквозникло представление о сотво­рении мира как о «творческом акте» бо­га, и этотмиф лежит в основе всех рели­гий. В Библии говорится: «В начале Бог создал небо и землю»;на четвертый день Бог распоряжается: «Дапроизведет вода обильное множество одушевлен­ных га­дов, и птицы да летают надземлей в не­бесном просторе». Вторая часть творе­ния: «И создал Бог человека посвоему образу и подобию». И, наконец: «Гос­подь Бог создал жен­щину из ребра,кото­рое взял от человека, и привел ее к чело­веку».

     Каксборник различных по времени написания и по содержанию произведе­ний древ­неев­рейскойкультуры Библия (ее древнейшая часть известна сIX в. до н.э.) заимство­вала пред­ставления о со­творении мира издревневавилонских и древнеегипетских мифов. Эти мифы -продукт чистой фантастики и мистициз­ма, но они показывают нам,какими бы­ли древние представления о происхожде­нии мира. Впрочем, онивластвовали умами людей на протяже­нии тысячеле­тий; многие верят в них даже исегодня; известно, что простого человека ле­генды и мифы всегда волновалибольше, чем научная истина.

     Однасчастливая находка — алебастро­вая ваза, найденная при археологических раскоп­кахдревнешумерского города Урука, который существовал в Южной Месопотамии4000 лет назад — позволила познакомиться сдревними представле­ниями о возникновении жи­вых су­ществ. Ваза украшена внесколько ярусов. В самом низу изображены морские волны. Из них поднимаютсярастения, далее сле­дуют животные, а на самом верху — лю­ди. Над всем этим — скульптурная компо­зиция с богиней жизни и плодородия Иштар. Примечательно, чтоеще с древ­них времен идет стремление человека по­ставить себя на верхнейступени лест­ницы жизни как существо, «стоящее бли­же всех к ангелам».

     Идеясамозарождения жизни из воды, ила или гниющей материи также идет от древ­нихмифов. В различных вариантах эта идея дожила до начала нашего века.

                                       Глава 1. Первые шаги.

              1.1. Философские мысли о возникновении жизни.

    Древнегреческие философы Милетской школы(VIII-VIвв. дон. э.) принимали идею воз­никновения живых существ из воды либо из различныхвлажных или гниющих мате­риалов, что было результатом непосредственного влияниявавилонской культуры. Но еще Фалес(624-547гг. до н. э.) оспаривал  ми­фологическиепредставления и создал сти­хийно-материа­листическое мировоз­зрение сэлементами диалектики.

     Соглас­ноФалесу и его последовате­лям, возник­новение живых существ из воды про­изошлобез какого-либо вмешательств ду­ховных сил;жизнь есть свойство материи. А. И. Опарин обоснованно отме­чает, что фило­софскиевзгляды Милетской школы «содержат зачатки всех кон­цепций по вопросу проис­хожденияжиз­ни, которые впоследствии будут развиты более детально».

     Яркоематериалистическое развитие идеи самозарождения живых существ осуществ­ля­етсяпозже в трудах Демокри­та(460-370 гг. дон. э.) и Эпикура (341-270 гг. до н. э.).По мне­нию этих фи­лософов, возникновение живых существ-естественный процесс, резуль­тат при­родных сил, а не «актатворения» внеш­них сил.

     ИдеиПлатона(427-347 гг. до н. э.) одвойственности мира — первичном мире идей и вто­ричном, материальном, мире-сыграли отрицательную роль в развитии взглядов на возник­новение жизни. Дажетакой разносторонний и самобытный фи­лософ, как Аристо­тель(384—322 гг. до н. э.), который колебалсямежду идеализ­мом и материализмом, признавал бога за высшую форму и  перводвигатель.

     Со­гласноАристотелю, организмы могут происходить от организмов, но вместе с тем могутвозникать и от неживой мате­рии. Он считает, что мате­рия лишь пас­сивноеначало, возможность, которая может осуществиться только через опре­деленнуюформу. Бытие содержит вну­треннюю цель развития (энтелехию). По Аристотелю,именно энтелехия как це­леустремленная внутренняя сущность вдыхает жизнь вматерию. Взгляды Ари­сто­теля почти на2000лет определяют судьбу идеи о самозарождении жизни, которая стано­витсяпредметом ряда идеалистических и мистических тракта­тов.

                       1.2. Религиозные взгляды на жизнь. 

     По вопросу опроисхождении жизни было широко развито учение о самозарождении ор­ганизмов,сущность ко­торого христианские богословы видели в оду­шевлении безжиз­неннойматерии «вечным божественным ду­хом».

В качестве примера здесь можно сослаться на одногоиз наиболее известных богословов средних веков, Фому Аквинского, учениекоторого и по сей день признается ка­толиче­ской церковью единственной истиннойфилософией. В своих сочинениях Фома Аквин­ский учил, что живые су­ществавозникают путем одухотворения безжизненной ма­терии. Так, в частно­сти,образуются лягушки, змеи, рыбы при гниении морской тины и уна­во­женной земли.Даже те черви, которые в аду мучают грешников, по мнению Фомы Ак­винского,возникают там в результате гниения грехов. Фома вообще всячески поддержи­вал ипропагандировал воинствующую демо­нологию. Он считал, что дьявол ре­ально су­ществуеткак глава целого полчища демонов. На этом основании он утверждал, что воз­никновениепарази­тов, вредя­щих человеку, может происходить не только по повелениюбожьему, но и в результате коз­ней дьявола и подчиненных ему духов зла.Практическим выводом из этого по­ложения яви­лись многочисленные в средние векапроцессы над «ведьмами», которых обвиняли в том, что они напускали мышей идругих вредителей на поля и та­ким образом губили посевы.

В реакционном учении Фомы Аквинского западнаяхристианская церковь возвела в догму принцип внезап­ного самозарожденияорганизмов, согласно которому жи­вые су­щества воз­никают из безжизненнойматерии вслед­ствие ее одушевления духовным нача­лом.

Раннее христианство ввопросе о происхождении жизни основывалось на библии, кото­рая в свою очередьзаим­ствовала данные из мистических сказаний Египта и Ва­ви­лона. Бого­словскиеавторитеты конца четвертого и на­чала пятого века, так называемые отцы христи­анскойцеркви, сочетали эти сказания с учением неоплатони­ков и разрабо­тали на этойос­нове свою мистическую концеп­цию происхожденияжизни, которая пол­ностью со­хранена и до настоящего времени всемихристианскими вероуче­ниями.

Живший в середине четвертоговека нашей эры епи­скоп Кесарийский Василий (которому церковь при­своила званиесвятого и великого) в своих проповедях о сотво­рении мира в шесть дней учил,что Земля по пове­лению бога сама из себя произвела раз­личные травы, ко­реньяи деревья, а также саранчу, насекомых, лягушек и змей, мышей, птиц и угрей.«Это повеление бога,— писалВасилий,— действует и до сих пор с неос­лабеваю­щей  силой».

 Как известно, в основе так называемыхмонотеистиче­ских религий (иудаизма, хри­стиан­ства, ислама) лежит теизм, т. е.вера в существование вне мирового существа— бога,соз­давшего мир и управляющего им. Это ми­ровоззрение имеет метафизическийхарактер, так как оно учит, что природа создана богом в законченном, со­вер­шенномвиде и поэтому все в ней якобы постоянно, не­изменно. Виднейший средневековыйбогослов Фома Аквинский говорил, что идея развития, беспрерывного обно­влениямира колеблет креационизм (от «креацио»— творение)— догмат божественного творческого акта, таккак «делает менее очевидным бытие бога». Даже многие ученые прошлого подвлиянием господствовавшей религиозной идеологии отрицали взгляд о преемст­веннойсвязи орга­нических видов, т. е. считали, что эти виды по­явились в результатеотдельных и незави­симых друг от друга актов творения, так что «видов столько,сколько различных форм было создано в самом начале».

 Дарвин в своей гениальной книге «Происхождениевидов» нанес сокрушительныйударкреационно- мета­физическому учению о живой природе, дав непревзойденное посвоей убе­дительности доказательство факта органиче­ской эволюции,— факта не только «текучести» органиче­скихвидов, но и их неразрывной преемствен­ной связи. Благодаря этому стало ясно,что органические формы по­явились не сразу чудесным образом, в го­то­вом виде,а ес­тественным путем одни от других в процессе длительного развития. А этоозначает, что жи­вая природа не находится в стабильном, неизмененном состоянии:онаимeeтсвоюдолгую историю— свое про­шлое, настоящееи будущее.

        Когдакапитан корабля «Бигль» Р. Фиц-Рой, с которым Дарвин совершил свое зна­менитоекругосветное путе­шествие, рьяно выступил против основного вывода эволюци­он­нойтео­рии, отстаивая несомненность библей­ского сказанияо сотворении мира, Дар­вин сказал: «Жаль, что он не предложилсвоей теории, по которой мас­тодонт и прочие крупныеживот­ные вымерли по той причине, что дверь в ковчеге Ноя была сделана слишкомузкой, чтобы они могли пролезть туда».

       Повседневно мы наблюдаем, что все живые существа возникают путемрождения от себе подобных: человек родится от человека, теленок— от коровы, цыпленок вы­лупля­ется из тогояйца, которое снесла курица, рыбы раз­виваются из отложенной такими же рыбамиикры, рас­тения вырастают из семян, которые созрели на таких же растениях. Нотак не могло быть всегда, извечно. Наша планета Земля имеет свое начало, онакогда-то воз­никла. Откуда же появились на ней прародители.всех животных ирастений?

       Согласно религиозным представлениям все разнооб­разные живые существабыли первона­чально созданы бо­гом. Вследствие этого творческого акта божествана Земле сразу, в гото­вом виде, возникли все прародители (тех животных ирастений, которые сейчас населяют нашу планету. Особым творческим актом былякобы соз­дан и первый человек, от которого пошли все люди на Земле.

      В частности, согласно священной книгеевреев и хри­стиан— библии— бог создал весь мир в шесть дней, при­чем натретий день им были сотворены растения, на пя­тый— рыбы и птицы, а на шестой—звери и, нако­нец,— люди: спервамужчина, а потом жен­щина. Пер­вого чело­века, Адама, бог слепил избезжизненного мате­риала,глины  и затем вдунул в него душу, от чего он истал живым.

Изучение истории религии показывает, что эти наив­ныесказки о внезапном возник­новении животных и рас­тений во вполне готовом,организованном виде покоятся на не­вежествен­ном, некритическом истолковании по­верх­ностныхнаблюдений окружающей нас природы.

На этой основе в течение многих веков существовалоубеждение, что Земля является пло­ской и неподвижной и что Солнце обращаетсявокруг нее, подымаясь на востоке и скрыва­ясь в море или за горами на западе.Такого же рода поверхностные наблюдения нередко внушали чело­веку мысль, чторазличные живые существа, как, напри­мер, насе­комые, черви, а иной раз дажерыбы, птицы и мыши, могут не только рождаться от себе подоб­ных, но инепосредственно возникать сами собой, самозарождаться из ила, навоза, земли идругих безжизнен­ных материа­лов. Всюду, где человек сталкивался с внезапным имас­совым появ­лением живых существ, он рас­сматривал его как самозарождениежизни. Ведь и сейчас ино­гда неве­жественный человек убежден в том, что червизарожда­ются в навозе и гниющем мясе, а различные паразиты в домашнем бытувозникают сами собой из отбросов, грязи и нечистот. От его поверхностногонаблюдения усколь­зает то обстоятельство, что грязь и от­бросы являются лишьтем местом, гнездом, куда паразиты откладывают свои яички, из ко­торых затем ираз­вивается новое поко­ление живых су­ществ.

Древние учения Индии, Вавилона и Египта рассказы­ваюто таком внезапном зарожде­нии червей, мух и жу­ков из навоза и грязи, вшей изчеловеческого пота, лягушек, змей, мышей и крокодилов из грязи Нила, светля­ковиз искр догорающих костров. Эти сказа­ния о самоза­рожде­нии связывались вуказанных учениях с религи­озными легендами и преданиями. Вне­запноевозникновение жи­вых существ объяснялось лишь как частный случай про­явлениятворческой воли богов или демонов.

                                           

                                1.3. Научный взгляд на жизнь.

     Только в серединеXVII в. тосканский врач Франческо Реди(1626-1698) пред­при­нимает первые опыты по самозаро­ждению. В1668 г. он доказал, что белые черви, кото­рыевстре­чаются в мясе, являются личинками мух; если мясо или рыбу закрыть, покаони свежие, и предот­вратить доступ мух, то они, хотя и сгниют, но непроизведут червей.

     Сегодня опыты Реди выглядят на­ивными, ноони представляли собой первый про­рыв фронта мистических представлений оформировании живых существ.

Опыты по самозарождениюжизни проводит и шотландский ученый Т. Ниидам(1713-1781), но их опровергает итальянец Л. Спалланцани(1729-1799) как совершенно нечисто постав­ленные.Сам Спалланцани проводит опыты, ко­торые подтверждают выводы Реди о ро­листерильности при подобных экспери­ментах.

     Почти через двести лет после Реди в 1862г. великий французский ученый Луи Пастер(1822-1895) публикует свои на­блюдения по проблеме произвольногосамозарож­дения.

Он доказывает, что вне­запноевозникновение («спонтанное самозарождение» ) мик­робов в различных ви­дахгниющих настоек или экстрактов не есть возникновение жизни. Гниение иброжение-это результат жизнедея­тельности микроорганизмов, чьи заро­дышивнесены из­вне. Микробы—слож­но устроенные организмы и могут производить себепо­добные суще­ства, т. е. живое происходит от живого. Как уче­ный, которыйдоверяет только результа­там научных опытов, Пастер не делает глубоких выводово происхожде­нии жиз­ни. Однако его исследования окончатель­но разрушиливековые предрассудки о спонтанном самозарожде­нии.

     Независимо от этого после опытов Пастерарешение проблемы происхожде­ния жизни стало чуть ли не невоз­можным.Приверженцы религии с облег­чением вздохнули. Разуме­ется, самПа­стер никогда не утверждал, что жизнь неможет возникнуть первично. Но боль­шинство его современников именно такистолковали его опыты, принимая их за доказатель­ство того, что жизнь не можетвозникнуть из неживой материи. В связи с этим известный английский ученый Дж.Холдейн отмечает: «По целому рядуисториче­ских причин христи­анская цер­ковь приняла именно эту последнюю точкузрения, потому что она, по мнению церкви, подчеркивала контраст между духом иматерией».

     В эти тяжелые для естествознаниявремена  появляются трезвые  умы (Т. Гексли, Дж. Тиндал и др.), которые вовторой половинеXIX в. высказываютпредположение, что жизнь возникла в первичном океане из неорганического ве­ществав результате природ­ного процес­са.

1.4. Жизнь изкосмоса.

     В этовремя возрождается и идея кос­мического посева (панспермии), выска­занная еще вV в. до н. э. греческим фи­лософомАнаксагором. По его учению, жизнь возникла из семени, которое суще­ствует«всегда и везде». Возрождение этой идеи —естественная реакция на кри­зис ввопросе происхождения жизни, в который попало естествознание в середи­неXIX в. Тогда этот вопрос выгляделпринципиально неразрешимым. И снова выход ищут в само­зарождении или при­внесениизародышей жизни с других кос­мических тел.

     Послемноговекового сна идея Анаксагора о «вечных семенах» была разбуже­наX. Рихте­ром в1865 г. Согласно по­следнему, зародыши жизни занесены на Землю метеори­тамиили космической пылью. В развитом и видоизмененном виде гипотеза о космиче­скомпосеве (панспермии) разработана шведским физикохимиком   Сванте Авенариусом в1884 г. По Авенариусу, жизнь на Земле произошла от спор растенийили ми­кроорга­низмов, которые перенесены с других планет под действиемсветового давления или, возможно, метеори­тами. Уже в то время П. Беккерель, апозже и ряд других ученых до­казали невозмож­ность переноса в жизнеспособном со­стоянии(активном или поддаю­щемся ак­тивизации) зароды­шей жизни. На них губительнодействуют космические лучи, особенно коротковолновое ультрафиоле­товоеизлучение, которым пронизана Вселенная.

     Идеяпанспермии жива и сегодня, она предстает в постоянно изменяющихся формах. Со­гласноодному из новейших вариантов этой гипотезы (называемому еще «инфекционнойтеорией»), жизнь на Землю была занесена обитателями дру­гих планет, которыесовершали межпла­нетные и межзвездные перелеты. Однако этому нет никакихдоказательств.

     Ни одинсерьезный ученый сегодня не считает, что жизнь на  явление во Вселенной. Од­нако некоторыедопускают, что это действи­тельно так и что земная жизнь—един­ст­венноесчастливое (очевидно, для чело­века!) исключение. Но тот факт, что до сегодняш­негодня не установлен контакт с другими (внеземными) цивилизациями, еще не доказа­тельство,что жизнь имеет место только на Земле. Вместе с тем при­знание возможностисуществования жиз­ни на других планетах вовсе не означает, что «зародыши жизни»с таких вне­земных «плантаций» могут беспрепят­ственно переноситься с одногокосмиче­ского тела на другое. Несмотря на то что проведено и проводитсямножество целе­на­правленных исследований, до сих пор не установлено никакихфактов, которые показы­вали бы, что живые существа при­несены на Землюметеоритами или с космической пы­лью. Все опыты в этом направлении оказываютсянапрасными даже сейчас, когда чело­век сам или с по­мощью аппаратов прони­каетв ближай­ший космос. Опубликованные данные Б. Нада и других о микроорганизмах вметеоритах Оргюэй и Ивонна (Франция) оказались результатом  ошибочногоопределения минеральных зерен в каче­стве некоего окаменелого микроорганиз­ма ивторичного загряз­нения поверхно­сти метеорита.

     Очевидно,что идея «посева» жизни на Земле из космоса не решает проблемы. Эта идея имеетчисто психологическую привлекательность-мы идем из космо­са! Действи­тельно, космос имеет особен­но привлекательнуюсилу для современного человека. Мо­жет быть, по­тому, что в бесконечностикосмоса сегодня человек предвидит будущие возможности нашей цивилизации, и вэтом отношении его ин­терес вполне естествен. Вероятно, поэто­му идеякосмического «посева» волнует многих.

     Одним изсовременных апостолов ги­потезы внеземного происхождения жиз­ни явля­етсяизвестный английский ученый, лауреат Нобелевской премии Фрэнсис Крик. Вместе саме­риканским исследователем Лесли Оргелом Крик опубликовал статью, озаглавлен­ную«Управляемая панспермия». По мнению авторов, «некая примитивная форма жизнибыла сознательно занесена на Зем­лю другой цивилизацией». Если люди на Землеспо­собны зане­сти жизнь на другие планеты, почему бы не допустить, что са­мажизнь на Земле есть про­дукт транс­порта другой развитой цивилизации, ко­тораясуществовала до нас за4 млрд. лет.Интересно, не правда ли? После аме­риканских исследований Марса по про­грамме«Викинг» по обнаружению жизни на этой планете (абсолютно никаких сле­дов жизнине было обнару­жено) из­вестный американский писатель, автор научно-фанта­стических   произведений, Рэй Бредбери остроумно писал:«Все-таки следует принять, что отныне на Марсе есть жизнь, та, которую человекдонес до Марса, и теперь на Марсе есть наша жизнь!»

     Нооставим в стороне этот фантасти­ческий исходный пункт статьи Крика и Оргела. Ка­ковыдругие предположения и доводы в пользу этой новой вариации на старую тему«посева извне?»

    Во-первых, на борту космического ко­рабля внеземной цивилизации «должныбыли быть» микроорганизмы многих ви­дов. Радиус нашей Галактики составляетоколо105 световых лет, так что, по Кри­куи Оргелу, космический корабль, дви­жущийся со скоро­стью0,001 ско­рости света, мог занести жизнь на все планеты нашейГалактики. В этом случае научно до­казано только одно: под защитой кос­мического аппарата микроорга­низмы действительномогут сохраняться мил­лионы лет и при температурах, близких к абсолютному нулю.Ос­тальные предположения, как и поиски призраков, не рас­сматри­вает дажефантастика.

     Вторымдоводом Крика и Оргела в пользу «космического посева» является универ­саль­ныйхарактер генетического кода—единого механизма передачи на­следственных свойству всех живых орга­низмов. Если предположить, говорят эти ученые, что жизньвозникла на Земле самостоятельно и одновременно в раз­ных местах, то остаетсянеяс­ным, как сформи­ровался единый для всех земных организмов генетическийкод. Единый механизм наследст­венности у земных ор­ганизмов легко объяснимсогласно Кри­ку и Ор­гелу, если принять, что жизнь на Землю занесена с другихпланет. Однако для происхож­дения генетического кода возможно и «земное»объяснение. На ранних этапах химиче­ской эволюции, когда формиру­ются сложныемолекулы, в результате химического от­бора, оче­видно, создается и универ­сальныймеха­низм передачи наследственных черт земными организмами.

     Третийдовод в пользу рассматривае­мой гипотезы:«Присутствие крайне ред­ких эле­мен­тов в земных организмах оз­начает, что ониимеют внеземное проис­хождение». Крик и Ор­гел указывают, что молибденсодержится в земной коре в не­значительном количе­стве, а его роль в обменевеществ (метаболизме) земных организмов значительна. Одно­временно от­мечается,что известны так назы­ваемые «молибденовые звезды» с высо­ким содержаниеммолибдена, которые и являются исходными «плантациями» ми­кроорганиз­мов,занесенных на Землю! Приведение факта о низком содержании молибдена в земнойкоре и его большой роли в метаболизме земных организмов было бы ловким приемомв устной ди­скуссии, чтобы смутить противника. Но написанное остается и можетбыть про­верено. Впрочем, в этом случае проверка не нужна. Подобного типанесоответ­ствие является правилом для це­лого ряда химических элементов,которые при­нимают участие в составе и метаболизме ор­ганизмов. Это правилообъясняется с позиций эволюционной биохимии. В связи с этим можно привести ещеболее яр­кий пример о низком содержа­нии фосфо­ра в земной коре и егоисключительной роли для земных организмов: фосфор-обязательная составная частьнук­леи­новых кислот, которые наряду с белками имеют важнейшее значение дляжизни; кроме того, высшая нервная деятель­ность также очень тесно связана сфосфо­ром. Следовательно, для объяснения не­которых химических осо­бенностейзем­ной жизни не обязательно привле­кать другие звездные миры вроде «молибде­новыхзвезд».

     Интересноотметить, что риториче­ский трюк Крика и Оргела с молибденом был бы­строраскрыт японским ученым Ф. Егани. Через год после статьи Крика и Оргела Еганиопубли­ковал свои иссле­дования содержания металлов в составе Земли. Суммарноесо­держание мо­либде­на на Земле оказалось действительно низким, но егопроцентное со­держание в мор­ской воде в два раза выше, чем хро­ма. По этомуповоду Егани.пишет: «От­носительное оби­лие этого элемента (мо­либдена) вморской воде подтверждает ши­роко принятую точку зре­ния о проис­хождении жизнина Земле в первичном океане».

     Как вцелом, так и в своих отдельных вариантах гипотеза панспермии-мираж. Неза­ви­симо от тогообъясняет ли она ис­торию распространения жизни, она не объясняет возник­новениясамой жизни. По выражению Дж. Бернала, эта гипоте­за только «лукавая уловкаума», которая отвлекает его от решения проблемы. По мнению Бернала, «одинаковобессо­дер­жательны и утверждения, что жизнь бы­ла создана со специальной целью,и утверждение, что она пришла откуда-то из другого места, где была всегда». Таккак если даже и допус­тить, что жизнь принесена с других космических тел, топодобное допущение ничем не по­могает в решении проблемы происхождения жизни.«Все-таки жизнь,-пишет Опа­рин,-ко­гда-то и где-то должна была воз­никнуть наэволюционном пути, а Земля, как показывают современные научные данные, была дляэтого вполне подходя­щим местом». Вот почему нет необходимости  привлекать другие созвездия, удаленные от насна миллионы световых лет, чтобы узнать тайну жизни. Эти тайны скрыты здесь  — на Земле, где люди открывают гори­зонтынауки, любят фан­тастику, но уже перестали верить в призраки.                                                   

                                                              

                                                                 * * *

     Ужеустановлено достаточно фактов, которые показывают, что физико-хими­ческие усло­вияокеана не противоречат идее земного происхождения жизни. Процентное со­держаниеотдельных ме­таллов одинаково у бактерий, губок, рас­тений, животных и вокеанской воде.

     Однаковернемся к началуXX в. Все большее числоученых склонно признать, что про­блема возникновения жизни не может быть решенанаукой. Основания для такого мнения налицо:тысячелетнее господство религиозных мифов о сотво­рении мира и на­ивные пред­ставленияо самозарождении заменяются умозри­тельными гипотезами и но­выми мифами окосмическом посеве. В научной среде в начале века остро реагировали на всякуюумозри­тельную попытку объяснить мир вокруг нас. Знаменитый английский фи­зикРезерфорд часто говорил: «Только бездельник говорит о Вселенной в моей лабо­ратории!»Но челове­чество (за ис­ключением, может быть, представителей традицион­ногобританского эмпи­ризма) не только с помощью поэтов и филосо­фов, но и добросо­вестныхученых стре­милось познать Вселенную и жизнь как ее детище.

     Естьнечто символичное в том, что ос­новы современной теории происхожде­ния жизнизаложены в один прекрасный майский день.3мая1924 г. на собрании Русского ботаниче­скогообщества моло­дой советский ученый А. И. Опарин с дерзостью, прису­щеймолодости, позво­лил себе с новой точки зрения рассмо­треть проблему возникнове­нияжизни. Его док­лад «О возникновении жизни» стал исходной точкой нового взглядана вечную проблему «откуда мы пришли?». Пять лет спустя независимо от Опаринасходные идеи были развиты английским ученым Дж. Холдейном. Общим во взглядахОпарина и Холдейна является по­пытка объяснить возникновение жизни в результатехи­мической эволюции на первичной Земле. Оба они подчеркивают огромную рольпервич­ного океана как огромной химической лаборатории, в ко­торой образовался«первичный бульон», а кроме того, и роль энзимов — органиче­ских молекул,которые многократно ускоряют нормальный ход химических про­цессов. В дополнениек этому Холдейн впер­вые высказывает идею, что пер­вичная атмо­сфера на Земле,«вероятно, содержала очень мало или вообще не со­держала кислорода».

     СогласноДж. Берналу, «труд Опа­рина содержит в себе основы новой про­граммы хи­ми­ческихи биологических ис­следований». Идеи Опарина вдохновили многих ученых на новыецеленапра­вленные исследования, результаты ко­торых начинают открывать тайнужиз­ни — эту мучительную и сладкую загадку для человека.

  

                    Глава 2. Возникновениежизни.

           2.1. Предпосылки возникновения жизнина земле.

 

     Большинство современных специали­стов убеждены, что возникновение жизнив ус­ло­виях первичной Земли есть есте­ственный результат эволюции материи. Этоубеждение ос­новано на доказанном единстве химической основы жизни, по­строеннойиз  несколь­ких  простых и самых распространенных во Вселеннойатомов.

     Исключительное морфологическое разнообразие жизни (микроорганизмы,растения, жи­вотные) осуществляется на достаточно единообразной биохимиче­скойоснове: нук­леиновые кислоты, бел­ки, углеводы, жиры и несколько более редкихсоединений типа фосфатов.

     Основныехимические элементы, из которых построена жизнь, — это углерод, водород,кислород, азот, сера и фосфор. Очевидно, организмы используют для своегостроения про­стейшие и наиболее распространенные во Вселенной эле­менты, чтообусловлено са­мой при­родой этих элементов. Например, атомы водо­рода,углерода, «кислорода и азота имеют не­большие размеры и способны обра­зовыватьустойчивые соединения с двух- и трехкрат­ными связями, что повышает ихреакционную способность. Образова­ние слож­ных полиме­ров, без которыхвозникновение и развитие жизни вообще невозможны, свя­зано со специ­фиче­скими.

     Другиедва биогенных элемента -сера и фосфор-присутствуют в относительно малых количествах, но их роль для жиз­ни особенноважна. Химические свойства этих элемен­тов также дают возможность образованиякратных химических связей. Сера входит в со­став белков, а фосфор — составнаячасть нуклеиновых кислот.

     Кромеэтих шести основных химиче­ских элементов в построении организмов в малыхколичествах участвуют натрий, калий, магний, кальций, хлор, а такжемикроэлементы: же­лезо, марганец, ко­бальт, медь, цинк и небольшие следыалюминия, бора, ванадия, йода и молиб­дена; следует отметить и некоторые ис­ключительноредкие атомы, которые встреча­ются случайно и в ничтожных количествах.

    Следовательно, химическая основа жизни разнообразится еще15 химически­ми   эле­мен­тами,   которые  вместе с шестью основными биогенными эле­ментами участвуют в различ­ныхсоотно­шениях в строении и осуществлении функций живых организмов. Этот фактособенно показателен в двух отноше­ниях:

еще рефераты
Еще работы по охране природы, экологии, природопользованию