Эволюция представлений о зарождении жизни на земле

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Декабря 2010 в 21:00, реферат

Описание работы

Креационизм (от лат. creaсio – создание) – философско-методологическая концепция, в рамках которой всё многообразие органического мира, человечества, планеты Земля, а также мир в целом, рассматриваются как намеренно созданные неким сверхсуществом или божеством. Никаких научных подтверждений этой точки зрения нет: в религии истина постигается через божественное откровение и веру. Процесс сотворения мира мыслится как имевший место лишь единожды и поэтому недоступный для наблюдения.

Содержание работы

Введение
Креационизм
Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни
Гипотеза биохимической эволюции (классический абиогенез)
Гипотеза панспермии
Гипотеза абиогенного зарождения жизни
Заключение
Список использованных источников

Файлы: 1 файл

ксе.docx

— 891.64 Кб (Скачать файл)

    В этом плане предшественником Эйгена является биохимик Г.Кастлер (1966), проанализировавший поведение системы нуклеиновых  кислот в рамках теории информации. Он пришел к выводу, что новая информация возникает в системе, только если в ней происходит случайный выбор с последующим запоминанием его результатов, а не целенаправленный отбор наилучшего варианта. В последнем случае можно говорить лишь о реализации той информации, что заложена в систему изначально, то есть о выделении уже имеющейся информации из "шума". Сама же возможность возникновения "новизны" (т.е. акта творчества) определяется свойствами информации как таковой: как было показано А.А. Ляпуновым (1965), на нее не распространяются законы сохранения, т.е. информация, в отличие от материи и энергии, может быть заново создана.

    Говоря  об усложнении системы, необходимо упомянуть выводы одного из основоположников кибернетики, Дж. фон Неймана (1960), решавшего проблему самовоспроизведения автоматов. Оказалось, способность к самовоспроизведению принципиально зависит от сложности организации. На низшем уровне сложность является вырождающейся, т.е. каждый автомат способен воспроизводит лишь менее сложные автоматы. Существует, однако, вполне определенный критический уровень сложности, начиная с которого эта склонность к вырождению перестает быть всеобщей: "Сложность, точно так же, как и структура организмов, ниже некого минимального уровня является вырождающейся, а выше этого уровня становится самоподдерживающейся или даже может расти".

    Итак, Эйгену "всего  лишь" осталось найти класс химических реакций, компоненты которых вели бы себя подобно дарвиновским видам, т.е. обладали бы способностью "отбираться" и, соответственно, эволюционировать в сторону увеличения сложности организации. Именно такими свойствами, как выяснилось, и обладают нелинейные автокаталитические цепи, названные им гиперциклами. Здесь необходимо дать некоторые пояснения.

     Простейшим случаем каталитической реакции является превращение исходного вещества (субстрат - S) в конечное (продукт - P) при участии единственного фермента (E); уже этот механизм требует по меньшей мере трехчленного цикла, который называется реакционным (рис. а), таким образом высокоэнергетическое вещество превращается в продукты, бедные энергией, при сохранении - т.е. циклическом воспроизведении - промежуточных компонентов (интермедиатов). Следующий за реакционным циклом уровень организации представляет собой каталитический цикл, в котором некоторые - или все - интермедиаты сами являются катализаторами для одной из последующих реакций. Каждый из них (Е) образуется из высокоэнергетического субстрата (S) при каталитической поддержке от предыдущего интермедиата (Ei) (рис. б). Таким образом, каталитический цикл как целое эквивалентен автокатализатору.

     Если же такие автокаталитические (т.е. самовоспроизводящиеся) единицы оказываются, в свою очередь, сочленены между собой посредством циклической связи, то возникает каталитический гиперцикл.

    Гиперциклы (одним из простейших примеров которых  является размножение РНК-содержащего  вируса в бактериальной клетке) обладают рядом уникальных свойств, порождающих  дарвиновское поведение системы. Гиперцикл  конкурирует (и даже более ожесточенно, чем дарвиновские виды) с любой самовоспроизводящейся единицей, не являющейся его членом; он не может стабильно сосуществовать и с другими гиперциклами - если только не объединен с ними в автокаталитический цикл следующего, более высокого, порядка. Состоя из самостоятельных самовоспроизводящихся единиц (что гарантирует сохранение фиксированного количества информации, передающейся от "предков" к "потомкам"), он обладает и интегрирующими свойствами. Таким образом, гиперцикл объединяет эти единицы в систему, способную к согласованной эволюции, где преимущества одного индивида могут использоваться всеми ее членами, причем система как целое продолжает интенсивно конкурировать с любой единицей иного состава.

    Итак, именно гиперцикл (который сам по себе - еще чистая химия) является тем  самым критическим уровнем, начиная  с которого сложность неймановского "самовоспроизводящегося автомата" перестает быть вырождающейся. Эта  концепция, в частности, вполне удовлетворительно описывает возникновение на основе взаимного катализа системы "нуклеиновая кислота-белок" - решающее событие в процессе возникновения жизни на Земле.

    Жизнь в форме активности химических соединений оказывается стабилизатором и катализатором уже существующих на планете геохимических циклов (прообразов экосистем); циклы при этом "крутятся" за счет внешнего источника энергии(Солнца), что представляет собой автокаталитическую систему, которая, соответственно, обладает потенциальной способностью к саморазвитию, и прежде всего - к совершенствованию самих катализаторов-интермедиатов. Отсюда становится понятным парадоксальный вывод, к которому независимо друг от друга приходили такие исследователи, как Дж. Бернал (1969) и М.М. Камшилов (1972): жизнь как явление должна предшествовать появлению живых существ, самих катализаторов-интермедиатов.  

Заключение

     Скачок  от неорганического мира природы  к органическому и затем к  живому веществу очевиден, но объяснить эти переходы на основе физических, химических и биологических теорий пока не удается.

     Проблема  происхождения жизни остается камнем преткновения и в современном естествознании, поскольку нет достаточного доказательства ни для одной из выдвинутых гипотез.

     Скорее всего, появление жизни произошло в ходе процесса самоорганизации материи, когда химическая эволюция после одной из точек бифуркации привела к появлению живого организма и началу биологической эволюции.

     Дело в том, что наука вообще имеет дело лишь с неединичными, повторяющимися явлениями, вычленяя их общие закономерности и частные особенности; биологическая эволюция, например, является предметом науки лишь постольку, поскольку представлена совокупностью отдельных эволюционных актов. Между тем, такие явления, как Жизнь и Разум, пока известны как уникальные, возникшие однократно в конкретных условиях Земли. И до тех пор, пока ученые не разрушат эту уникальность (например, обнаружив жизнь на других планетах), проблема возникновения Жизни, обречена оставаться предметом философии, богословия, научной фантастики, но не науки: невозможно строить график по единственной точке.

Но как бы ни зародилась жизнь на нашей планете, с помощью ли внеземных цивилизаций или благодаря эволюции макромолекул, одно остается абсолютно очевидным – человечеству очень повезло. 

         Список  использованных источников

 
  1. Еськов, К.Ю. История Земли и жизни на ней: от хаоса до человека. – М.: НЦ Энас, 2004. – 540с.
  2. Каменский, А.А. Общая биология: Учебное пособие. – М.: Дрофа, 2006. – 367с.
  3. Крик Ф. Жизнь как она есть: ее зарождение и сущность. – М.: Институт компьютерных исследований, 2002. –159с.
  4. Кожевников, Н.М. Концепции современного естествознания: Учебное пособие для вузов – 4-е изд., СПб.: Лань, 2009. – 382с.

Информация о работе Эволюция представлений о зарождении жизни на земле