Биология: возникновение развитие и рассматриваемые проблемы

Появление структур, способных к  самовоспроизведению, репликации, изменчивости определяет, по-видимому, четвертый  этап становления жизни.

Итак, в позднем архее (приблизительно 3,5 млрд. лет назад) на дне небольших  водоемов или мелководных, теплых и  богатых питательными веществами морей  возникли первые примитивные живые  организмы, которые по типу питания  были гетеротрофами, т. е. питались готовыми органическими веществами, синтезированными в ходе химической эволюции. Способом обмена веществ им служило, вероятно, брожение — процесс ферментативного  превращения органических веществ, в котором акцепторами электронов служат другие органические вещества.

Часть энергии, выделяемой в этих процессах, запасается в виде АТФ. Возможно, некоторые  организмы для жизненных процессов  использовали и энергию окислительно-восстановительных  реакций, т. е. были хемосинтетиками.

Со временем происходило уменьшение запасов свободной органики в  окружающей среде и преимущество получили организмы, способные синтезировать  органические соединения из неорганических. Таким путем, вероятно, около 2 млрд. лет назад возникли первые фототрофные  организмы типа цианобактерий, способные  использовать световую энергию для  синтеза органических соединений из СО2 и Н2О выделяя при этом свободный  кислород.

Переход к автотрофному питанию  имел большое значениё для эволюции жизни на Земле не только с точки  зрения создания запасов органического  вещества, но и для насыщения атмосферы  кислородом. При этом атмосфера стала  приобретать окислительный характер.

Появление озонового экрана защитило первичные организмы от губительного воздействия ультрафиолетовых лучей  и положило конец абиогенному (небиологическому) синтезу органических веществ.

Таковы современные научные  представления об основных этапах происхождения  и становления жизни в Земле.

5.1. Вещественная основа жизни

В 1923г. российский учёный Александр  Иванович Опарин предположил, что в  условиях первобытной Земли органические вещества возникали из простейших соединений — аммиака, метана, водорода и воды. Энергия, необходимая для подобных превращений, могла быть получена или  от ультрафиолетового излучения, или  от частых грозовых электрических разрядов — молний. Возможно, эти органические вещества постепенно накапливались  в Древнем океане, образуя первичный  бульон, в котором и зародилась жизнь.

По гипотезе А.И. Опарина, в первичном  бульоне длинные нитеобразные молекулы белков могли сворачиваться в  шарики, «склеиваться» друг с другом, укрупняясь. Благодаря этому они  становились устойчивыми к разрушающему действию прибоя и ультрафиолетового  излучения. Происходило нечто подобное тому, что можно наблюдать, вылив  на блюдце ртуть из разбитого градусника: рассыпавшаяся на множество мелких капелек ртуть постепенно собирается в капли чуть побольше, а потом  — в один крупный шарик. Белковые «шарики» в «первичном бульоне» притягивали  к себе, связывали молекулы воды, а также жиров. Жиры оседали на поверхности белковых тел, обволакивая  их слоем, структура которого отдалённо  напоминала клеточную мембрану. Этот процесс Опарин назвал коацервацией (от лат. соасеrvus — «сгусток»), а получившиеся тела — коацерватными каплями, или  просто коацерватами. С течением времени  коацерваты поглощали из окружавшего  их раствора всё новые порции вещества, их структура усложнялась до тех  пор, пока они не превратились в очень  примитивные, но уже живые клетки.

 

 

Заключение

В 20 в. динамичное развитие биологического познания позволило открыть молекулярные основы живого и непосредственно  приблизиться к решению величайшей проблемы науки - раскрытию сущности жизни. Радикально изменилась и сама биология, и ее место, роль в системе наук, отношение биологической науки и практики. Биология постепенно становиться лидером естествознания. Вскрываемые биологией закономерности - важная составная часть современного естествознания. Они служат укреплением связи биологии с точными и гуманитарными науками; развитие комплексных и междисциплинарных исследований; увеличение каналов взаимосвязи с теоретическим познанием и со сферой практической деятельности, прежде всего с глобальными проблемами современности; явное участие запросов практики в актуализации тех или иных проблем биологического познания; возрастание ответственности ученых-биологов за судьбы человечества (прежде всего в связи с перспективами генной инженерии); связь биологии с аграрной, медицинской, экологической и другими видами практической деятельности обуславливает не только их развитие, но и развитие биологии.

Все возрастающее значение биологических  исследований для медицины, сельского  хозяйства, разумного использования естественных ресурсов и охраны природы, а также проникновение в эти исследования идей и методов точных наук выдвинули биологию с середины 20 в. на передовые рубежи естествознания. Данные биологии - естественнонаучная основа материалистического познания природы и места человека в ней.

 

Список  используемой литературы

1. Таннери П. Исторический очерк развития естествознания в Европе. М., 1934.с.48
2. Буркхардт Я. Культура Возрождения в Италии. Опыт исследования. М., 1996. С.192.
3. Амлинский И.Е. «Философия ботаники» Линнея: содержание и критический анализ//Идея развития в биологии. М., 1965. С.7.
4. Амлинский И.Е. «Философия ботаники» Линнея: содержание и критический анализ//Идея развития в биологии. М., 1965. С.33
5. Амлинский И.Е. «Философия ботаники» Линнея: содержание и критический анализ//Идея развития в биологии. М., 1965. С.34
6. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М., 1997. С24.
7. Вольенштейн М.В. Современная физика и биология. // Вопросы философии. 1989. №8. С.9.
8. Селье Г. От мечты к открытию. – М., 1987. – с.32..
9. Наумов М.Б. Концепции современного естествознания: Учебно-методическое пособие. – Н.Новгород: Нижегородская правовая академия, 2001г. – С.39

¹ Таннери П. Исторический очерк развития естествознания в Европе. М., 1934.с.48

² Буркхардт Я. Культура Возрождения в Италии. Опыт исследования. М., 1996. С.192.

³ Цит. По: Амлинский И.Е. «Философия ботаники» Линнея: содержание и критический анализ//Идея развития в биологии. М., 1965. С.7.

⁴ Там же. С.33.

⁵ Там же. С.34.

⁶ Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. – М., 1997. С24.

⁷ Вольенштейн М.В. Современная физика и биология. // Вопросы философии. 1989. №8. С.9.

⁸ Селье Г. От мечты к открытию. – М., 1987. – с.32.

⁹ Наумов М.Б. Концепции современного естествознания: Учебно-методическое пособие. – Н.Новгород: Нижегородская правовая академия, 2001г. – С.39