Развитие представлений о возникновении жизни

Развитие представлений о возникновении жизни

• Фридрих Энгельс дал следующее определение: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка» Фри дрих Э нгельс ( 28 ноября 1820 — 5 августа 1895, Лондон) — немецкий философ, один из основоположников марксизма, друг, единомышленник и соавтор Карла Маркса

Советский ученый М. В. Волькенштейн дал новое определение понятию жизнь: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот» Михаи л Влади мирович Волькенште йн (10 (23) октября 1912 — 18 февраля 1992) — советский физик, химик и биофизик, членкорреспондент РАН.

• В. Н. Пармон дал следующее определение: «Жизнь — это фазовообособленная форма существования функционирующих автокатализаторов, способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно длительную эволюцию за счёт естественного отбора» Валенти н Никола евич Пармóн (род. 18 апреля 1948) — российский учёный. Специалист в области катализа и фотокатализа, химической кинетики.

Основные гипотезы происхождения жизни на Земле Все многообразие гипотез о происхождении жизни можно свести к двум взаимоисключающим точкам зрения – живое может образоваться от неживого (абиогенез) и живое – только от живого (биогенез). Гипотезы абиогенеза Гипотезы биогенеза: 1. Жизнь возникала неоднократно в результате самозарождения (гипотеза самозарождения) 1. Микроорганизмы занесены из космоса вместе с метеоритами, а далее – эволюция (гипотеза панспермии). 2. Земля и жизнь созданы Высшим Разумом (креационизм). 2. Жизнь существовала всегда) (гипотеза стационарного состояния). 3. Живые организмы появились на Земле 3, 5 млрд. лет назад в результате биохимической эволюции (теория биохимической эволюции)

Гипотезы абиогенеза: самозарождение Теории абиогенеза продержались много столетий. В начале ХIII столетия люди, например, верили в то что плодов некоторых деревьев появляются ягнята. Считалось, что есть деревья, из плодов которых, упавших на землю, образуются птицы, из упавших в воду – рыбы.

Гипотезы абиогенеза: самозарождение Бельгийский врач Ван Гельмонт предлагал следующие рецепты: 1. Для зарождения мышей: «Положи в горшок зерна, заткни его грязной рубашкой и жди. Что случится? Через 21 день появятся мыши: они зародятся из испарений слежавшегося зерна и грязной рубашки. »

Гипотезы абиогенеза: самозарождение Теофраст Парацельс, швейцарский врач: «Возьми известную человеческую жидкость (мочу), оставь гнить ее сперва запечатанной в тыкве, потом в лошадином желудке сорок дней, пока не начнет жить, двигаться и копошиться, что легко заметить. То, что получилось, еще не похоже на человека, оно прозрачно и без тела. Но если потом ежедневно, в тайне и осторожно, с благоразумием, питать его человеческой кровью и сохранять в продолжении сорока седмиц в постоянной и равномерной теплоте лошадиного желудка, то произойдет настоящий живой ребенок, имеющий все члены, как дитя, родившееся от женщины, но только весьма маленького роста» .

Гипотезы абиогенеза: самозарождение Первый удар по теории абиогенеза: Франческо Реди 1668 год. Реди взял четыре горшка с широким горлом, поместил в один из них мертвую змею, в другой – немного рыбы, в третий – угрей, в четвертый – кусок телятины, плотно закрыл. Затем поместил то же самое в четыре других горшка, оставив их открытыми.

Гипотезы абиогенеза: самозарождение Франческо Реди Вскоре мясо и рыба в открытых сосудах зачервивели, и можно было видеть, как мухи свободно залетают в сосуды и вылетают из них. В закрытых же горшках не оказалось ни одного червяка, хотя прошло много дней, после того как был начат опыт Реди: «Мухи не родятся из гниющего мяса. Черви не заводятся сами собой в гниющем мясе. Они выводятся из яичек, отложенных туда мухами. » Это был блестящий эксперимент. Реди доказал невозможность самозарождения мух. Его данные подтверждали мысль о том, что «жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни» .

Гипотезы абиогенеза: самозарождение В XVII столетии Левенгук открыл людям дверь в микромир. Оказалось, что они повсюду – эти мельчайшие организмы: в воде, навозе, в воздухе и пыли, в земле и водосточных желобах, в гниющих отходах животного и растительного происхождения. Откуда они взялись? – Они произошли из неживого, они самозародились – утверждали сторонники абиогенеза.

Гипотезы абиогенеза Гипотезы биогенеза: Бюффон: Микробы зарождаются из настоек и подливок! Но с ним не согласился итальянский аббат, знаменитый ученый, математик и натуралист Лаццаро Спалланцани. «Стоит только запаять бутылочки и прокипятить настой в течение часа – и там не появится ни одного микроба, сколько бы времени настой ни простоял. » Ему на это сторонники самозарождения возразили: «В бутылке нет живительного воздуха, поэтому жизнь в таких условиях невозможна!»

Гипотезы абиогенеза: самозарождение Луи Пастер изменил горлышко в колбе – оно вытянуто в длинную трубочку и изогнуто, как шея у лебедя. Пар во время кипения свободно выходил через длинный узкий конец колбы, а воздух мог проникать. После того как колба остывала, питательные растворы оставались прозрачными.

Гипотезы абиогенеза: креационизм КРЕАЦИОНИСТЫ (от латинского creatio – создание), последователи религиозных учений утверждают, что жизнь создана Высшим Разумом. Критика гипотезы Наука занимается только теми явлениями, которые поддаются наблюдению, а потому она никогда не будет в состоянии ни доказать, ни опровергнуть эту концепцию.

Гипотезы биогенеза: гипотеза панспермии Теория предложена в 1865 году немецким ученым Г. Рихтером и окончательно сформулирована шведским ученым Аррениусом в 1895 г. Суть теории: жизнь могла быть занесена на Землю из космоса. Наиболее вероятно попадание живых организмов внеземного происхождения с метеоритами и космической пылью. Это предположение основывается на данных о высокой устойчивости некоторых организмов и их спор к радиации, глубокому вакууму, низким температурам и другим воздействиям. Ф. Крик и Л. Оргел предложили в 1973 году другой вариант — управляемую панспермию, то есть намеренное «заражение» Земли микроорганизмами, доставленными на непилотируемых космических аппаратах развитой инопланетной цивилизацией. В пользу своей теории они привели два основных довода — универсальность генетического кода (известные другие вариации кода используются в биосфере гораздо реже и мало отличаются от универсального) и значительную роль молибдена в некоторых ферментах. Молибден — очень редкий элемент для всей Солнечной системы. По словам авторов, первоначальная цивилизация, возможно, обитала возле звезды, обогащённой молибденом.

Критика гипотезы Все попытки обнаружить живые существа и их остатки вне Земли и в составе метеоритного вещества не дали положительного результата. Неоднократно появлявшиеся сообщения о находках следов жизни на метеоритах основаны или на ошибочной интерпретации некоторых бактериоподобных неорганических включений, или на загрязнении метеоритов земными микроорганизмами. Метеоритное вещество оказалось достаточно богатым органикой, однако вся она не обладало хиральной чистотой (т. е. молекулы относятся к неживой материи); это последнее обстоятельство является сильным доводом против принципиальной возможности существования "межзвездной жизни".

Гипотезы биогенеза: гипотеза стационарного существования жизни Согласно этой гипотезы, земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало. Виды также никогда не возникали, они существовали всегда. Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определённых ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводит в качестве примера представителя кистеперых рыб — латимерию. По палеонтологическим данным кистеперые вымерли в конце мелового периода. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых рыб.

Критика гипотезы стационарного состояния Противоречит данным современной астрономии, которые указывают на конечное время существования любых звезд 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.