Происхождение жизни

    Федеральное агентство по образованию

    филиал

    Государственного  образовательного учреждения

    высшего профессионального образования  –

    Всероссийский заочный финансово-экономический  институт

    в г. Туле 
 
 

    КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 

    по  дисциплине: «Концепции современного естествознания»

    на  тему: «Происхождение жизни» 
 
 
 

    Выполнил: студент 1 курса

    факультета  финансово-кредитного

    специальности финансы и кредит

    группы  дневной

    Сложеникина Ю.С.

    № л.д. 09ФФБ02684 
 
 
 
 
 

    г. Тула, 2010 

    План  работы 

    Введение…………………………………………………………………. 3

1. Определение сущности жизни……………………………………… 4
2. Концепции происхождения жизни…………………………………. 8

Заключение……………………………………………………………… 16

Список  литературы…………………………………………………….. 17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Введение.

    В своей работе я должна дать развернутое определение сущности жизни, затем последовательно раскрыть основную аргументацию каждой из обозначенных концепций происхождения жизни, оценив ее вклад в развитие биологии как науки.

    Происхождение жизни, возникновение живых существ - одна из центральных проблем естествознания, которая представляет как познавательный, так и научный интерес.

    С незапамятных времен человек задавал  вопрос: откуда берутся живые существа? В античное время и в средние  века уровень развития биологии был  очень низким. В тот период были распространены взгляды о том, что  живые организмы самопроизвольно  возникают из неживого материала. С  развитием биологии, с усовершенствованием  методов исследований позиции ученых, утверждающих возможность самопроизвольного  зарождения жизни, были поколеблены, но держались еще долго, особенно в области микробиологии.

    Любой организм, от самого примитивного до высокоорганизованного, рождается от живых организмов. Этот закон был сформулирован в виде краткого афоризма: «Все живое из живого». Другими словами, зарождение живого из неживого невозможно принципиально, т.е. никогда и ни при каких условиях. Но встал вопрос: каким же образом первоначально возникла жизнь на Земле? 
 
 
 
 
 
 

    

1. Определение сущности жизни.

    Согласно  современным представлениям, жизнь - это одна из форм существования  материи, закономерно возникающая  при определённых условиях в процессе её развития. Однако такая концепция  появилась в ожесточённой многовековой борьбе материализма с различными идеалистическими течениями.

    Интуитивно  мы все понимаем, что есть живое  и что – мертвое. Однако при  попытке определить сущность живого возникают трудности. Так, один из авторов  предложил следующее определение: живой организм – это тело, слагаемое  из живых объектов; неживое тело – слагаемое из неживых объектов. Но кроме подобных, явно бессодержательных  определений, представляющих собой, по сути, тавтологию, имеются и другие, более содержательные. Одни из них настолько широки, что под них попадают такие неживые объекты, как огонь или кристаллы минералов. Другие - слишком узки, и в соответствии с ними мулы, не дающие потомства, не признаются живыми.

    Одно  из наиболее удачных определяет жизнь  как самоподдерживающуюся химическую систему, способную вести себя в  соответствии с законами дарвиновской эволюции. Это значит, что, во-первых, группа живых особей должна производить  подобных себе потомков, которые наследуют  признаки родителей. Во-вторых, в поколениях потомков должны проявляться последствия  мутаций - генетических изменений, которые  наследуются последующими поколениями  и обуславливают популяционную  изменчивость. И, в-третьих, необходимо, чтобы действовала система естественного  отбора, в результате которого одни особи получают преимущество перед  другими и выживают в изменившихся условиях, давая потомство.

    Также широко известно определение, данное Ф.Энгельсом, что жизнь – это способ существования  белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ  с окружающей их внешней природой. И все же живая мышь и горящая свеча с физико-химической точки зрения находятся в одинаковом состоянии обмена веществ с внешней средой, равно потребляя кислород и выделяя углекислый газ, но в одном случае – в результате дыхания, а в другом – в процессе горения. Этот простой пример показывает, что обмениваться веществами с окружающей средой могут и мертвые объекты. Таким образом, обмен веществ – хотя и необходимый, но недостаточный критерий определения жизни, впрочем как и наличие белков.

    Из  всего вышесказанного можно сделать  вывод, что дать точное определение  жизни весьма непросто. И это люди поняли очень давно. Так французский  философ-просветитель Д.Дидро писал: «Я могу понять, что такое агрегат, ткань, состоящая из крохотных чувствительных телец, но живой организм!.. Но целое, система, представляющая собой единый организм, индивидуум, сознающий себя как единое целое, выше моего понимания! Не понимаю, не могу понять, что это  такое!»

    Современная биология при описании живого идет по пути перечисления основных свойств  живых организмов. При этом подчеркивается, что только совокупность данных свойств  может дать представление о специфике  жизни. К числу свойств живого обычно относят следующие.

• Живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах.
• Живые организмы получают энергию из окружающей среды, используя ее на поддержание своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию.
• Живые организмы активно реагируют на окружающую среду. Способность реагировать на внешние раздражители – универсальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных.
• Живые организмы не только изменяются, но и усложняются. Так у растения или животного появляются новые ветви или новые органы, отличающиеся по своему химическому составу от породивших их структур.
• Все живое размножается. Эта способность к самовоспроизведению, пожалуй, самая поразительная способность живых организмов. Причем потомство и похоже, и в то же время чем-то отличается от родителей. В этом проявляется действие механизмов наследственности и изменчивости, определяющих эволюцию всех видов живой природы.
• Сходство потомства с родителями обусловлено еще одной особенностью живых организмов – передавать потомкам заложенную в них информацию, необходимую для жизни, развития и размножения. Эта информация содержится в генах – единицах наследственности, мельчайших внутриклеточных структурах. Генетический материал определяет направление развития организма. Однако эта информация в процессе передачи несколько видоизменяется, искажается. В связи с этим не только похожи на родителей, но и отличаются от них.
• Живые организмы хорошо приспособлены к среде обитания и соответствуют своему образу жизни. Строение крота, рыбы, лягушки полностью соответствуют условиям, в которых они живут.

    Обобщая и несколько упрощая сказанное  о специфике живого, можно отметить, что все живые организмы питаются, дышат, размножаются и распространяются в природе, а неживые тела не питаются, не дышат, не растут и не размножаются.

    Из  совокупности этих признаков вытекает следующее обобщенное определение  сущности живого: жизнь есть форма  существования сложных, открытых систем, способных к самоорганизации  и самовоспроизведению. Важнейшим  функциональными веществами этих систем являются белки и нуклеиновые  кислоты.

    И наконец, еще более краткое определение  жизни предложил американский физик  Ф.Типлер в своей сенсационной книге «Физика бессмертия». «Мы не хотим, - пишет он, - привязывать определение жизни к молекуле нуклеиновой кислоты, потому что можно вообразить себе существование жизни, которая к этому определению не подходит. Если к нам в космический корабль явится внеземное существо, химическую основу которого составляют не нуклеиновая кислота, то нам все равно захочется признать его живым». Жизнь, по мнению Типлера, представляет собой лишь информацию особого рода: «Я определяю жизнь как некую закодированную информацию, которая сохраняется естественным отбором». Но если это так, то жизнь-информация является вечной, бесконечной и бессмертной. И хотя с этим определением согласны далеко не все, его несомненная ценность состоит в попытке выделить из всех критериев жизни в качестве главного – способность живых организмов сохранять и передавать информацию.

    Окончательного  и строгого определения понятия  «жизнь» нет до сих пор. Так, например, неясно, можно ли вирусы считать  формой жизни, т. к. вне клеток хозяина  они не проявляют никаких признаков  жизни, например, они не могут размножаться. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Концепции происхождения жизни.

а) креационистская концепция (креационизм), согласно которой жизнь была создана сверхъестественным существом (существами) в определенный момент (промежуток) времени. Креационизм мыслится как Божье Творение. Его можно рассматривать и как результат деятельности высокоразвитой цивилизации, создающей различные формы жизни и наблюдающей за их развитием.

    Это концепция, представители которой считают, что жизнь возникла в результате деятельности некоего сверхъестественного события в прошлом. Например, в христианстве таким событием является Бог, создавший все, что мы называем Вселенной. В 1650 г. ирландский архиепископ Ашер из города Арма вычислил дату, когда Бог сотворил мир: 23 октября в 9 часов утра 4004 г. до нашей эры. Эту дату Ашер получил путем сложения возрастов всех людей, упоминающихся в Библии от Адама до Христа (библейская генеалогия). Археологические раскопки показывают, что уже до этой даты существовали высокоразвитые цивилизации. Среди креационистов в духе христианства бытует общее мнение о том, что Божественное творение мира было единожды, без всяких дополнений и коррекции, и в этом творении человек занимает исключительное место: «мир природы, твари созданы для владения им человеком, ходящим под Богом».

    Кроме того, сам акт и процесс Божественного  творения, как утверждают креационисты, недоступен рациональному научному объяснению, о чем свидетельствуют, по мнению креационистов, результаты самой науки. Аргументация современных представителей креационизма выглядит следующим образом:

1. В  разумном устройстве мира ученые  могут убедиться на основе  экспериментов и наблюдений.

2. Естественный  отбор — это ярлык общеизвестного  факта, что одни существа жизнеспособнее  других.

    3. Естественный отбор — это механизм  рекомбинации генов в пределах  одного вида.

    4. Генетический код видов, созданных  Богом, является совершенным. 

    5. Мутации генов являются вредными  и губительными для организма  (некоторые креационисты считают, что случайные мутации могут быть и полезными для организмов).

    6. Повеление Бога «плодитесь и  размножайтесь» часто трактуется  как реализация огромного генетического  разнообразия, заложенного Богом  в геномы организмов, в том  числе и одного вида.

    б) эволюционистская концепция. Согласно этой концепции, жизнь на Земле первоначально возникла на одном из этапов ее длительной эволюции из неорганической материи. Эта теория была выдвинута в 1924 г. советским ученым, академиком А.И.Опариным. Она привлекла всеобщее внимание и завоевала многочисленных сторонников. А.И.Опарин и ученые, разделяющие его точку зрения, основываются на том, что весь окружающий нас мир находится, как выражаются философы, в движении. Следовательно и возникновение клетки имеет длительную историю. Ей предшествовало создание более простых образований. Скорее всего вначале возникли вещества, из которых состоит клетка, - белки, нуклеиновые кислоты, АТФ и др. Эти вещества сложные, они могли возникнуть также в результате длительной эволюции. Иначе говоря, биологической эволюции предшествовала химическая эволюция. Но как это происходило и под влиянием каких факторов?

    Земля вначале была холодная, но в дальнейшем благодаря распаду содержащихся в ней радиоактивных элементов  она стала разогреваться (в недрах температура достигала 1000⁰С и выше). Вещества Земли на этой стадии ее развития вступали между собой в химические реакции. Среди продуктов реакций было много газов. Под огромным давлением они вырывались на поверхность Земли, благодаря чему образовывалась ее первичная атмосфера. В ее составе, вероятно, содержалось много водяного пара – оксида углерода СО₂, СО, сероводорода Н₂S, аммиака NH₃, метана СН₄ и др. молекулярного кислорода почти не было: этот активный элемент окисляет различные вещества и не достигает поверхности Земли. Обращают на себя внимание содержащиеся в первичной атмосфере Земли соединения углерода – основного элемента органических веществ.