Происхождение жизни на Земле

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Забайкальский государственный университет»

(ФГБОУ ВПО «ЗабГУ»)

 

Факультет экономики и управления

Кафедра менеджмента

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

 

 

 

по дисциплине «Концепция современного естествознания»

 

на тему «Происхождение жизни на Земле»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент группы МН 13-4 Васильев Антон Сергеевич

 

 

 

 

 

 

Чита 2015 

Оглавление.

1. Введение…………………………………………………………………3
2. Гипотезы происхождения жизни на Земле……………………………4
3. Теория самопроизвольного (спонтанного) зарождения……………...4
4. Теория креационизма…………………………………………………...6
5. Теория стационарного состояния и панспермии……………………..7
6. Теория биохимической эволюции……………………………………..8
7. Заключение………………………………………………………………10
8. Список использованных источников………………………………….11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

     

       С момента зарождения жизни на Земле прошло огромное количество лет. С тех самых пор природа находится в непрерывном развитии. Вопросы о происхождении природы и сущности жизни издавна стали предметом интереса человека в его стремлении разобраться в окружающем мире, понять самого себя и определить свое место в природе. Наверное, каждый из нас хоть раз в своей жизни задумывался над тем, каким образом зародилось все живое на Земле. Действительно, стремление познать себя и окружающий мир - движущая сила прогресса. 

      Современный человек все реже стал задумываться о проблеме возникновения жизни на Земле, ведь он появляется на свет путем рождения. А если задуматься, то сразу возникает вопрос: А ведь откуда появились первые люди и все живое на Земле? Действительно, вопрос о происхождении и эволюции жизни на Земле принадлежал и принадлежит к числу величайших проблем естествознания. Эти проблемы привлекали к себе внимание человеческого ума с самых незапамятных времен.  Они являлись предметом интереса всех философских и религиозных систем. Однако в разные эпохи и на разных ступенях развития человеческой культуры проблемы происхождения и эволюции жизни решались по-разному. Сейчас считается общепризнанным, что возникновение жизни на Земле представляло собой закономерный процесс, вполне поддающийся научному исследованию. Все же единой точки зрения на данный вопрос нет и, на мой взгляд, вряд ли будет. Ведь человек существо сугубо индивидуальное, который будет придерживаться своей точки зрения, которая будет ближе ему. Я уверен, что мнение человека о происхождении жизни, целиком и полностью, зависит от его воспитания и общества, в котором он существует.

     Прежде чем обратиться  к изучению вопроса о происхождении  жизни на Земле, следует понимать, что же такое «жизнь». Каждый  трактует данное понятие  по-разному, но, несомненно, каждое из них наделено глубоким смыслом. Не потеряло своей актуальности уточненное в ХХ веке определение Ф. Энгельса: "Жизнь - это способ существования белковых тел и нуклеиновых кислот" – поскольку вне живых организмов белки в природе не встречаются.

Гипотезы происхождения жизни на Земле.

    

       Вопрос происхождения жизни на Земле — один из самых сложных вопросов современного естествознания, на который до настоящего времени нет однозначного ответа. Безусловно, абсолютно каждый человек может иметь свою, обобщенную от других, точку зрения на данный вопрос.  Все же существует несколько теорий происхождения жизни на Земле, наиболее известные из которых:

теория самопроизвольного (спонтанного) зарождения;

теория креационизма (или сотворения);

теория стационарного состояния;

теория панспермии;

теория биохимической эволюции (теория А.И. Опарина).

 

Теория самопроизвольного (спонтанного) зарождения.

   

      Теория самопроизвольного зарождения жизни была широко распространена в Древнем мире — Вавилоне, Китае, Древнем Египте и Древней Греции (этой теории придерживался, в частности, Аристотель). Ученые Древнего мира и средневековой Европы верили в то, что живые существа постоянно возникают из неживой материи: черви — из грязи, лягушки — из тины, светлячки — из утренней росы и т.п.

      Аристотель (384 – 322 гг. до н. э.), которого часто провозглашают основателем биологии, придерживался теории спонтанного зарождения жизни. Даже для такого выдающегося ума древности, каким являлся Аристотель, принять представление о том, что животные — черви, насекомые и даже рыбы — могли возникнуть из ила, не представляло особых затруднений. Напротив, этот философ утверждал, что всякое сухое тело, становясь влажным, и, наоборот, всякое мокрое тело, становясь сухим, родят животных. 
       Согласно гипотезе Аристотеля о спонтанном зарождении, определенные “частицы” вещества содержат некое “активное начало”, которое при подходящих условиях может создать живой организм. Аристотель был прав, считая, что это активное начало содержится в оплодотворенном яйце, но ошибочно полагал, что оно присутствует также в солнечном свете, тине и гниющем мясе.  
“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). 

      Ряд сочинений, принадлежащих к XVI и XVII вв., подробно описывает превращение воды, камней и других неодушевленных предметов в пресмыкающихся, птиц и зверей. Гриндель фон Ах даже приводит изображение лягушек, образующихся из майской росы, а Альдрованд дает рисунки, показывающие, каким образом птицы и насекомые родятся из веток и плодов деревьев. 
      Чем дальше развивалось естествознание, чем большее значение в деле познания природы приобретали точное наблюдение и опыт, а не одни только рассуждения и мудрствования, тем более сужалась область применения теории самопроизвольного зарождения. Уже 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. Доктор Реди простыми опытами доказал неосновательность мнений о самозарождении червей в гниющем мясе. Он установил, что маленькие белые червячки – это личинки мух. Проведя ряд экспериментов, он получил данные, подтверждающие мысль о том, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни (концепция биогенеза). 

       Луи Пастер в 1862г. прокипятил питательный бульон в стеклянной колбе, но колба была не обычная, а с горлышком в виде 5-образной трубки. Воздух, а следовательно и «жизненная сила», могли проникать в колбу, но пыль, а вместе с нею и микроорганизмы, присутствующие в воздухе, оседали в нижнем колене 5-образной трубки, и бульон в колбе оставался стерильным (рис. 2.1.1). Однако стоило сломать горло колбы или ополоснуть стерильным бульоном нижнее колено 5-образной трубки, как бульон начинал быстро мутнеть — в нем появлялись микроорганизмы.

      Таким образом, благодаря работам Луи Пастера теория самозарождения была признана несостоятельной и в научном мире утвердилась теория биогенеза, краткая формулировка которой — «все живое — от живого»[1].

 

Теория креационизма.

 

        Теория креационизма предполагает, что все живые организмы (либо только простейшие их формы) были в определенный период времени сотворены («сконструированы») неким сверхъестественным существом (божеством, абсолютной идеей, сверхразумом, сверхцивилизацией и т.п.). Очевидно, что именно этой точки зрения с глубокой древности придерживались последователи большинства ведущих религий мира, в частности христианской религии.

        Теория креационизма и в настоящее время достаточно широко распространена, причем не только в религиозных, но и в научных кругах. Обычно ее используют для объяснения наиболее сложных, не имеющих на сегодняшний день решения вопросов биохимической и биологической эволюции, связанных с возникновением белков и нуклеиновых кислот, формированием механизма взаимодействия между ними, возникновением и формированием отдельных сложных органелл или органов (таких, как рибосома, глаз или мозг). Актами периодическою «сотворения» объясняется и отсутствие четких переходных звеньев от одного типа животных 
к другому, например от червей к членистоногим, от обезьяны к человеку и т.п. Необходимо подчеркнуть, что философский спор о первичности сознания (сверхразума, абсолютной идеи, божества) либо материи принципиально не разрешим, однако, поскольку попытка объяснить любые трудности современной биохимии и эволюционной теории принципиально непостижимыми сверхъестественными актами творения выводит эти вопросы за рамки научных исследований, теорию креационизма нельзя отнести к разряду научных теорий происхождения жизни на Земле[3].

 

Теория стационарного состояния и панспермии.

 

        Обе эти теории представляют собой взаимодополняющие элементы единой картины мира, сущность которой заключается в следующем: вселенная существует вечно и в ней вечно существует жизнь (стационарное состояние). Жизнь переносится с планеты на планету путешествующими в космическом пространстве «семенами жизни», которые могут входить в состав комет и метеоритов (панспермия). Подобных взглядов на происхождение жизни придерживался, в частности, основоположник учения о биосфере академик В.И. Вернадский.

        Однако теория стационарного состояния, предполагающая бесконечно долгое существование вселенной, не согласуется с данными современной астрофизики, согласно которым вселенная возникла сравнительно недавно (около 16 млрд лет т.н.) путем первичного взрыва.

        Очевидно, что обе теории (панспермии и стационарного состояния) вообще не предлагают объяснения механизма первичного возникновения жизни, перенося его на другие планеты (панспермия) либо отодвигая по времени в бесконечность (теория стационарного состояния)[2].

 

Теория биохимической эволюции.

 

       Из всех теорий происхождения жизни наиболее распространенной и признанной в научном мире является теория биохимической эволюции, предложенная в 1924 г. советским биохимиком академиком А.И. Опариным (в 1936 г. он подробно изложил ее в своей книге «Возникновение жизни»).

       Сущность этой теории состоит в том, что биологической эволюции — т.е. появлению, развитию и усложнению различных форм живых организмов, предшествовала химическая эволюция — длительный период в истории   Земли, связанный с появлением, усложнением и совершенствованием взаимодействия между элементарными единицами, «кирпичиками», из которых состоит все живое — органическими молекулами.

      Рассматривая проблему возникновения жизни путем биохимической эволюции, Опарин выделяет три этапа перехода от неживой материи к живой:  
 
- синтез исходных органических соединений из неорганических веществ в условиях первичной атмосферы первобытной Земли;  
 
- формирование в первичных водоемах Земли из накопившихся органических соединений биополимеров, липидов, углеводородов;  
 
- самоорганизация сложных органических соединений, возникновение на их основе и эволюционное совершенствование процесса обмена веществ и воспроизводства органических структур, завершающееся образованием простейшей клетки.  
 
      Несмотря на всю экспериментальную обоснованность и теоретическую убедительность, концепция Опарина имеет как сильные, так и слабые стороны.  
 
      Сильной стороной концепции является достаточно точное соответствие ее химической эволюции, согласно которой зарождение жизни есть закономерный результат добиологической эволюции материи. Убедительным аргументом в пользу этой концепции выступает также возможность экспериментальной проверки ее основных положений. Это касается лабораторного воспроизведения не только предполагаемых физико-химических условий первичной Земли, но и коацерватов, имитирующих доклеточного предка и его функциональное особенности.  
 
       Слабая сторона концепции - это невозможность объяснить сам момент скачка от сложных органических соединений к живым организмам - ведь ни в одном из поставленных экспериментов получить жизнь так и не удалось. Кроме того, Опарин допускает возможность самовоспроизведения коацерватов при отсутствии молекулярных систем с функциями генетического кода. Иными словами, без реконструкции эволюции механизма наследственности объяснить процесс скачка от неживого к живому невозможно. Поэтому сегодня считается, что решить эту сложнейшую проблему биологии без привлечения концепции открытых каталитических систем, молекулярной биологии, а также кибернетики не получится[4].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение.

      В данной работе были рассмотрены различные гипотезы возникновения жизни на Земле. Безусловно, на мой взгляд, абсолютно, из каждой гипотезы можно выделить определенный аспект, который по тем или иным причинам будет верным. Несомненно, в каждую эпоху было свое представление о зарождении жизни на Земле. В Древние времена люди наблюдали птиц на ветках и были убеждены, что они рождаются из дерева, а черви, живущие в почве, соответственно, зарождались из земли. Все же истинная основа жизни образовалась в результате появления клетки, в которой биологические мембраны объединили отдельные органеллы в единое целое. Я считаю, что важно не то, каково ваше мнения на возникновение жизни, а то, что вы уже задумываетесь над этим вопросом, ведь это часть истории, причем немаловажная, а каждый уважающий себя человек должен знать это.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников.

1. Александр Марков. Рождение сложности. — М.: Астрель, CORPUS, 2012. — 527 с. Глава 1. «Происхождение жизни»
2. А. В. Марков. Рождение сложности. Эволюционная биология сегодня: неожиданные открытия и новые вопросы/— М.: Астрель, CORPUS, 2010. — С. 60.
3. Вернадский В. И. Живое вещество и биосфера. – М.: Наука, 1994.
4. Поннамперума С. Происхождение жизни.