Министерство  образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«Челябинский  государственный университет» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат

по курсу  «Концепции современного естествознания»

«Гипотезы возникновения жизни» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                                            Выполнил: Есарева Е.А. ПП-101\ ИПиП

                                                                            Проверил: Эбель Мария Александровна 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Челябинск 2011 
 

Содержание 
 
 
 

1. Введение…………………………………………………………………………...3
2. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение…………………………………..4
3. Теория стационарного состояния………………………………………………..8
4. Теория панспермии……………………………………………………………….9
5. Биохимическая эволюция……………………………………………………….11
6. Заключение……………………………………………………………………….18
7. Список литературы………………………………………………………………19

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

    Жизнь заполняет все уголки нашей планеты. Океаны, моря, озера, реки, горы, равнины, пустыни, даже воздух населены живыми существами. Миллиарды лет жизнь шествует по Земле как уникальная самоорганизующаяся система. Она знала периоды расцвета, исторических испытаний и тяжелых кризисов, прежде чем достигла в наши дни своего великолепного богатства. Сегодня науке известно около 4,5 млн. видов животных и растений. Предполагается, что за всю историю жизни на Земле существовало около 4,5 млрд. видов животных и растений.

    С незапамятных времен происхождение  жизни было загадкой для человечества. С момента своего появления благодаря труду человек начинает выделяться среди остальных живых существ. Но способность задавать себе вопрос «откуда мы?» человек получает сравнительно недавно — 7-8 тыс. лет назад, в начале нового каменного века (неолита). Первые примитивные формы веры в нереальные, сверхъестественные или божественные силы, существовавшие уже 35-40 тыс. лет назад, расширяются и укрепляются. Человек понимает, что он смертен, что одни рождаются, а другие умирают, что он создает орудия труда, обрабатывает землю 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?

             Наиболее распространенными теориями возникновения жизни на Земле являются следующие:

1. жизнь была создана сверхъестественным существом в определенное время (креационизм);
2. жизнь возникала неоднократно из неживого вещества (самопроизвольное зарождение);
3. жизнь существовала всегда (теория стационарного состояния);
4. жизнь занесена на нашу планету извне (панспермия);
5. жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам (биохимическая эволюция).

1. Креационизм

 

     Согласно  этой теории, жизнь возникла в результате какого-то сверхъестественного события в прошлом; её придерживаются последователи почти всех наиболее распространенных религиозных учений. В 1650 году архиепископ Ашер из г. Арма (Ирландия) вычислил, что Бог сотворил мир в октябре 4004 г. до н.э. и закончил свой труд 23 октября в 9 часов утра, создав человека. Ашер получил эту дату, сложив возраст всех людей, упоминающихся в библейской генеалогии, от Адама до Христа («кто кого родил»). С точки зрения арифметики, это разумно, однако при этом получается, что Адам жил в то время, когда, как показывают археологические находки, на Ближнем Востоке существовала хорошо развитая цивилизация.

     Традиционное  иудейско-христианское представление  о сотворении мира, изложенное в  Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Хотя все христиане  признают, что Библия – это завет Господа людям, по вопросу о длине «дня», упоминающегося в Книге Бытия, существуют разногласия. Некоторые считают, что мир и все населяющие его организмы были созданы за шесть дней продолжительностью по 24 часа. Они отвергают любые другие точки зрения и целиком полагаются на вдохновение, созерцание и божественное откровение. Другие христиане не относятся к Библии как к научной книге и считают, что в Книге Бытия изложено в понятной для людей всех времен форме теологическое откровение о сотворении всех живых существ всемогущим Творцом. Для них описание сотворения живых существ относится к ответу, скорее на вопрос «почему», а не «каким образом». Если наука в поисках истины широко использует наблюдение и эксперимент, то богословие постигает истину через божественное откровение и веру.

 

2. Самопроизвольное (спонтанное) зарождение

 

     Эта теория была распространена в Древнем  Китае, Вавилоне и Египте в качестве альтернативы креационизма, с которым она сосуществовала.

       Аристотель (384 – 322 гг. до н.э.), которого часто провозглашают основателем биологии, придерживался теории спонтанного зарождения жизни. В ее основе лежит понятие о том, что под влиянием естественных факторов живое может возникнуть из неживого, органическое из неорганического. Она восходит к Эмпедоклу и Аристотелю: определенные «частицы» вещества содержат некое «альтернативное начало»,которое при определенных условиях может создать живой организм. Аристотель считал, что активное начало есть в оплодотворенном яйце, солнечном свете, гниющем мясе. У Демокрита начало жизни было в иле, у Фалеса – в воде, у Анаксагора – в воздухе.

       «Таковы факты – живое может возникать не только путем спаривания животных, но и разложением почвы. Так же обстоит дело и у растений: некоторые развиваются из семян, а другие как бы самозарождаются под действием всей природы, возникая из разлагающейся земли или определенных частей растений» (Аристотель).

     Аристотель  на основе сведений о животных, которые  поступали от воинов 
Александра Македонского и купцов-путешественников, сформировал идею постепенного и непрерывного развития живого из неживого и создал представление о «лестнице природы» применительно к животному миру. Он не сомневался в самозарождении лягушек, мышей и других мелких животных. Платон говорил о самозарождении живых существ из земли в процессе гниения.

     С распространением христианства теория спонтанного зарождения жизни оказалась  не в чести: её признали лишь те, кто  верил в колдовство и поклонялся нечистой силе, но эта идея все продолжала существовать где-то на заднем плане в течение еще многих веков.

Ван Гельмонт (1577 – 1644), весьма знаменитый и удачливый  ученный, описал эксперимент, в котором  он за три недели якобы создал мышей. Для этого нужны были грязная  рубашка, темный шкаф и горсть пшеницы. Активным началом в процессе зарождения мыши Гельмонт считал человеческий пот.  
Бэкон тоже считал, что гниение – зачаток нового рождения.  Также идеи самозарождения жизни поддерживали Галилей, Декарт, Гарвей, Гегель,

В 1688 году итальянский биолог и врач Франческо Реди, живший во Флоренции, подошел к проблеме возникновения жизни более строго и подверг сомнению теорию спонтанного зарождения.

Положив мясо в закрытый горшок, Ф. Реди показал, что в гнилом мясе личинки мясной мухи не самозарождаются. Сторонники теории самозарождения не сдавались, они утверждали, что самозарождение личинок не произошло по той лишь причине, что в закрытый горшок не поступал воздух. 
Тогда Ф. Реди поместил кусочки мяса в несколько глубоких сосудов. Часть из них он оставил открытыми, а часть прикрыл кисеей. Через некоторое время в открытых сосудах мясо кишело личинками мух, тогда как в сосудах, прикрытых кисеей, в гнилом мясе никаких личинок не было.

«Убежденность была бы тщетной, если бы её нельзя было подтвердить экспериментом. Поэтому в середине июля я взял четыре больших сосуда с широким горлом, поместил в одну из них змею, в другой – немного рыбы, в третий – угрей из Арно, в четвертый – кусок молочной телятины, плотно закрыл их и запечатал. Затем я поместил то же самое в четыре других сосуда, оставив их открытыми.… Вскоре мясо и рыба в незапечатанных сосудах зачервили; можно было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и вылетают из них. Но в запечатанных сосудах я не видел ни одного червяка, хотя прошло много дней, после того как в них была положена дохлая рыба» (Реди).

     Эти эксперименты, однако, не привели к  отказу от идеи самозарождения, и хотя эта идея несколько отошла на задний план, она продолжала оставаться главной  теорией в неклерикальной среде.

В XVIII в. теорию самозарождения жизни продолжал защищать немецкий математик и философ Лейбниц. Он и его сторонники утверждали, что в живых организмах существует особая «жизненная сила». По мнению виталистов (от лат. «вита» —- жизнь), «жизненная сила» присутствует всюду. Достаточно лишь вдохнуть ее, и неживое станет живым ».

Микроскоп (Антони ван Левенгук) открыл людям микромир. Наблюдения показывали, что в плотно закрытой колбе с мясным бульоном или сенным настоем через некоторое время обнаруживаются микроорганизмы. Но стоило прокипятить мясной бульон в течение часа и запаять горлышко, как в запаянной колбе ничего не возникало. 
Виталисты выдвинули предположение» что длительное кипячение убивает 
«жизненную силу», которая не может проникнуть в запаянную колбу.

     Сам Левенгук не вступал в споры между сторонниками биогенеза и спонтанного зарождения, однако его наблюдения под микроскопом давали пищу обеим теориям и в конце концов побудили других ученных поставить эксперименты для решения вопроса о возникновении жизни путем спонтанного зарождения. 

     В 1765 году Ладзаро Спалланцани провел следующий опыт: подвергнув мясные и овощные отвары кипячению в  течение нескольких часов, он сразу  же их запечатал, после чего снял с  огня. Исследовав жидкости через несколько  дней, Спалланцани не обнаружил в них ни каких признаков жизни. Из этого он сделал вывод, что высокая температура уничтожила все формы живых существ, и что без них ничто живое уже не могло возникнуть.

С появлением книги Дарвина «Происхождение видов» вновь встал вопрос о том, как  же все-таки возникла жизнь на Земле. Французская Академия наук в 1859 г. назначила специальную премию за попытку осветить по-новому вопрос о самопроизвольном зарождении. Эту премию в 1862 г. получил знаменитый французский ученый Луи Пастер.

         К этому времени он уж многое сделал в области микробиологии и сумел разрешить проблемы, угрожавшие шелководству и виноделию. Он показал так же, что бактерии вездесущи и что неживые материалы легко могут быть заражены живыми существами, если их не стерилизовать должным образом.

         Пастер провел эксперимент, соперничавший по простоте со знаменитым опытом Реди. Он кипятил в колбе различные питательные среды, в которых могли развиваться микроорганизмы. При длительном кипячении в колбе погибали не только микроорганизмы, но и их споры. Помня об утверждении виталистов,что мифическая «жизненная сила» не может проникнуть в запаянную колбу, 
Пастер присоединил к ней S-образную трубку со свободным концом. Споры микроорганизмов оседали на поверхности тонкой изогнутой трубки и не могли проникнуть в питательную среду. Хорошо прокипяченная питательная среда оставалась стерильной, в ней не наблюдалось самозарождения микроорганизмов,хотя доступ воздуха (а с ним и пресловутой «жизненной силы») был обеспечен.

Так было доказано то, что в наше время какой бы то ни было организм может появиться только из другого живого организма.

3. Теория стационарного состояния

 

     Согласно  этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды так же существовали всегда.

     Оценки  возраста Земли сильно варьировали  – от примерно 6 000 лет по расчетам архиепископа Ашера до 5000*10⁶ лет по современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада. Более совершенные методы датирования дают все более высокие оценки возраста Земли, что позволяет сторонникам теории стационарного состояния полагать, что Земля существовала всегда. Согласно этой теории, виды также никогда не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две возможности – либо изменение численности, либо вымирание.