Введение.

    Вопрос  о происхождение жизни на Земле  принадлежит к числу наиболее сложных вопросов науки. Вокруг этого  вопроса на протяжении многих веков  развертывалась борьба религии и  науки, идеализма и материализма.  Исходя из этого, и из того, что данная работа проходит по курсу концепции современного естествознания, тема этой курсовой работы: «Естественно – научные модели происхождения жизни на земле».

    Наши  далекие предки и не подозревали, что вопрос о происхождении живого из неживого может стать серьезной проблемой для их потомков. Мудрецы Античности и Средневековья не  видели непроходимой грани между живым и неживым. Вслед за Аристотелем все ученые вплоть до XVII века полагали самозарождение жизни самым обычным явлением. До XVIII в. не было речи о различии и единстве живого и косного вещества. Человек — боговдохновенное создание, а остальная природа — материя, управляемая законами механики, и развитие биологии и геологии шло раздельно. Теория эпигенеза (У. Гарвей, Р.Декарт) отрицала предопределенность развития организма, развивающегося под определяющим влиянием окружающей среды. Обращаясь больше к опытному изучению эмбриогенеза, эпигенетики¹ отходили от идей божественного творения жизни.

    С того момента, как происхождение  жизни на земле стало активно  изучаться учеными, появилось множество рассуждений, теорий и гипотез, но учеными определился ряд моделей, которые действительно имеют место быть:

• жизнь была создана Творцом в определенное время (теория креационизма (от лат. creatio — сотворение);
• жизнь возникла самопроизвольно из неживого вещества (теория самозарождения);
• жизнь была занесена на Землю из Космоса (теория панспермии);
• жизнь существовала всегда (теория стационарного состояния жизни);
• жизнь возникла в результате биохимической эволюции (теория биохимической эволюции).

    Но  так как тема этой курсовой работы: «Естественно – научные модели происхождения  жизни на земле», то в ней о  теории креационизма мы говорить не будем.

    В самом начале работы была поставлена цель: «изучить основные естественно – научные модели происхождения жизни на земле».

     Для достижения этой цели предстоит выполнить  следующие задачи:

1. Подобрать материал по данной теме;
2. Охарактеризовать состояние проблемы на сегодняшний день;
3. По каждой модели ответить на вопросы: Кем выдвинута? Когда выдвинута?  В чем заключается? Какое отражение нашла в будущем, как восприняли современники? Какова степень вероятности ее действительного  существования?
4. Выдвинуть предположение о более вероятной теории происхождения жизни на земле.
5. Разработать наглядное пособие по данной теме.

     Основным  методом работы будет являться работа с научной литературой (конспектирование). 
 
 
 
 
 
 
 

    I глава. Теория самозарождения.

    Теория  спонтанного зарождения жизни существовала в Вавилоне, Египте и Китае как  альтернатива креационизму. Она восходит к Эмпедоклу и Аристотелю: определенные «частицы» вещества содержат некое «активное 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. Аристотель не сомневался в самозарождении лягушек, мышей и других мелких животных. Платон говорил о самозарождении живых существ из земли в процессе гниения. Различные случаи самозарождения описаны Цицероном, Плутархом, Сенекой и Апулеем.

    С распространением христианства идеи самозарождения были объявлены еретическими, и долгое время о них не вспоминали. Но Гельмонт² придумал рецепт получения мышей из пшеницы и грязного белья. Бэкон считал, что гниение — зачаток нового рождения. Гарвей, как и Бэкон, думал, что черви и насекомые могут зарождаться при гниении. В XV—XVI вв. считали, что львы возникли из камней пустыни. Согласно Декарту, самозарождение — естественный процесс, который происходит при некоторых условиях. Идеи самозарождения жизни поддерживали Коперник, Галилей, Декарт, Гарвей, Гегель, Ламарк, Гете, Шеллинг. Их авторитет о многом определил широкое распространение этой идеи.

    Итальянский биолог Ф. Реди серией опытов с открытыми и закрытыми сосудами доказал (1688), что появляющиеся в гниющем мясе белые маленькие черви — это личинки мух, и сформулировал принцип: все живое — из живого (концепция биогенеза). Так он отверг доктрину самозарождения жизни. [1]

    С открытием микроскопа и изучением  микроскопических живых существ  гипотеза самопроизвольного зарождения приняла иную форму. В 1745 году Нидгеем  первый высказал мысль, что в сенных настоях сами собой развиваются мелкие организмы, инфузории, которых создает особая находящаяся сила произрастания.[4]

    Но  только острые дискуссии в середине XIX в. потребовали экспериментальных исследований.

    В 1860 году проблемой происхождения жизни занялся французский химик Луи Пастер³. Своими опытами он доказал, что бактерии могут появляться в органических растворах только тогда, когда они были туда занесены ранее. Учёный кипятил в воде различные среды, в которых могли бы образоваться микроорганизмы. При дополнительном кипячении микроорганизмы и их споры погибали. Пастер присоединил к S-образной трубке запаянную колбу со свободным концом. Споры микроорганизмов оседали на изогнутой трубке и не могли проникнуть в питательную среду. Хорошо прокипяченная питательная среда оставалась стерильной, в ней не обнаруживалось зарождения жизни, несмотря на то, что доступ воздуха был обеспечен.

    В результате ряда экспериментов Пастер доказал справедливость теории биогенеза  и окончательно опроверг теорию спонтанного  зарождения.

    Опыты Пастера подтвердили принцип Реди и показали несостоятельность идеи самозарождения жизни. Но они не могли ответить на основной вопрос о происхождении жизни. И для избавления от микроорганизмов необходима стерилизация, получившая название пастеризации. Отсюда представление, что новый организм может быть только от живого, укрепилось.[2]

    Таким образом, модель происхождения жизни  на земле: самозарождение не нашла убедительных доводов и не стала рациональной.

    Вскоре  после того как стали известны эти работы Пастера, начали развиваться гипотезы, утверждающей вечность жизни. К ним относятся гипотеза космических зачатков (космозеев) и гипотеза панспермии (всеобщих зачатков). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    II глава. Панспермия.

    Панспермия (греч. panspermía — смесь всяких семян, от παν (pan) — весь, всякий и σπερμα (sperma) — семя) — гипотеза о появлении жизни на Земле в результате переноса с других планет неких «зародышей жизни».

    В 1865 г. немецкий врач Г. Рихтер выдвинул идею космических зачатков — космозоев, переносимых с одной планеты на другую. Зародившись в космосе, жизнь долго сохранялась в анабиозе почти при Т = 0 К и была занесена на Землю метеоритами. Метеорит, несущий на себе такие «космические зачатки», упав на поверхность какой-нибудь планеты, может явиться источником жизни на ней. Таким путем по Рихтеру, жизнь была занесена и на Землю. [7]

    Либих⁴ считал, что «атмосферы небесных тел, а также вращающихся космических туманностей можно считать как вековечные хранилища оживленной формы, как вечные плантации органических зародышей», откуда жизнь рассеивается во Вселенной. Аналогично мыслили Кельвин, Гельмгольц и др.

    В начале XX в. (1907) с идеей радиопанспермии выступил Аррениус⁵. Он описывал, как с населенных планет уходят в мировое пространство частички вещества, пылинки и живые споры микроорганизмов. Они, сохраняя жизнеспособность, летают во Вселенной за счет светового давления и, попадая на планету с подходящими условиями, начинают новую жизнь. Эту гипотезу поддерживали многие, в том числе русские ученые С. П. Костычев, Л.С.Берг, В.И.Вернадский и П.П.Лазарев.[1]

    Для обоснования панспермии обычно используют наскальные рисунки с изображением предметов, похожих на ракеты или  космонавтов, или появления НЛО. Полеты космических аппаратов разрушили веру в существование разумной жизни на планетах Солнечной системы, появившуюся после открытия Скиапарелли каналов на Марсе (1877). В 1924 г. многие каналы сфотографировали, и они казались доказательством существования разумной жизни. Фотоснимки 500 каналов зафиксировали сезонные изменения цвета, которые подтвердили идеи астронома Г.А.Тихова о растительности на Марсе, так как озера и каналы имели зеленый цвет. Ценная информация о физических условиях на Марсе была получена советским космическим аппаратом «Марс» и американскими посадочными станциями «Викинг-1» и «Викинг-2». Так, полярные шапки, испытывающие сезонные изменения, оказались состоящими из водяного пара с примесью минеральной пыли и из твердой двуокиси углерода (сухого льда). Но пока следов жизни на Марсе не найдено. Изучение поверхности с борта искусственных спутников позволило предположить, что каналы и реки Марса могли возникнуть в результате растапливания подповерхностного водяного льда в зонах повышенной активности или внутренней теплоты планеты или при периодических изменениях климата.[6]

    В конце 60-х гг. вновь возрос интерес  к гипотезам панспермии. Так, геолог Б.И.Чувашов («Вопросы философии», 1966) критиковал теорию Опарина, о которой впоследствии пойдет речь, считал сомнительным применение понятия естественного отбора к анализу развития предбиологических систем, хотя и допускал возможность чрезвычайно редкого развития неживой материи до уровня живой. Потому оно может произойти только однажды в каждой данной галактике и переноситься спорами с метеоритами по планетным системам звезд.[1]

    При изучении вещества метеоритов и комет  были обнаружены многие «предшественники живого» — органические соединения, синильная кислота, вода, формальдегид, цианогены. Формальдегид, в частности, обнаружен в 60 % случаев в 22 исследованных областях, его облака с концентрацией около 10³ мол/см³ заполняют обширные пространства. Предшественники аминокислот найдены в лунном грунте и метеоритах (1975). Сторонники этой гипотезы считают их посеянными на Земле. В предисловии к русскому изданию книги С. Фокса и К.Дозе «Молекулярная эволюция и возникновение жизни» А. С. Опарин писал: «Земля уже при самом своем образовании получила эти вещества, так сказать, «в наследство от Космоса». О существовании жизни вне Солнечной системы пока сказать нельзя, но обнаружены в спектрах далекой галактики линии, соответствующие линии спирта».[1]

    Теория  панспермии не решает принципиального вопроса о возникновении жизни, она только отдаляет его в еще более туманное прошлое Вселенной, хотя и не может исключаться как гипотеза о начале жизни на Земле, а потому не является рациональной.

    Следующая модель происхождения жизни - теория стационарного состояния жизни. О ней пойдет речь в следующей главе. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    III глава. 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 незначительно. Согласно этой версии, виды также никогда не возникали, они существовали всегда, и у каждого вида есть лишь две возможности — либо изменение численности, либо вымирание.

    Однако  гипотеза стационарного состояния  в корне противоречит данным современной астрономии, которые указывают на конечное время существования любых звёзд и, соответственно, планетных систем вокруг звёзд. По современным оценкам, основанным на учете скоростей радиоактивного распада, возраст Земли, Солнца и Солнечной системы исчисляется ~4,6 млрд лет. Поэтому эта гипотеза обычно не рассматривается академической наукой.[1]