Концепции зарождения жизни на Земле

2.2.4. Гипотеза панспермии.

Эта концепция не предлагает никакого механизма для объяснения первичного объяснения жизни, а лишь переносит проблему в какое-то другое место во Вселенной. Гипотеза панспермии утверждает, что жизнь могла возникнуть один или несколько раз в разное время и в разных местах Галактики или Вселенной.

Одним из первых идею космических  зачатков высказал в 1865 году немецкий врач Г. Э. Рихтер, утверждавший, что  жизнь вечна и зачатки ее могут  переноситься с одной планеты  на другую. Эта гипотеза тесно примыкает  к гипотезе стационарного состояния. Исходя из представления, что в мировом  пространстве везде носятся маленькие  частицы твердого вещества (космозои), отделившиеся от небесных тел, указанный автор допускал, что одновременно с этими частицами, может быть, прилепившись к ним, носятся жизнеспособные зародыши микроорганизмов. Таким образом эти зародыши могут переноситься с одного заселенного организмами небесного тела на другое, где жизни еще нет. Если на этом последнем уже создались благоприятные жизненные условия, в смысле подходящей температуры и влажности, то зародыши начинают прорастать, развиваться и являются впоследствии родоначальниками всего органического мира данной планеты.

Эта теория приобрела в  научном мире много сторонников, между которыми были даже такие выдающиеся умы, как Г. Гельмгольц, С. Аррениус, Дж. Томсон, П. П. Лазарев и др. Ее защитники  стремились, главным образом, научно обосновать возможность такого переноса зародышей с одного небесного тела на другое, при котором сохранялась бы жизнеспособность этих зародышей.

В конце 60-х годов возобновилась  популярность этой теории. Это было связано с тем, что при изучении метеоритов и комет были обнаружены многие «предшественники живого» - органические соединения, синильная кислота, вода, формальдегид, цианогены. В 1975 году в лунном грунте и метеоритах были найдены предшественники аминокислот. Современные приверженцы концепции панспермии (в числе которых - лауреат Нобелевской премии английский биофизик Ф. Крик) считают, что жизнь на Землю занесена случайно или преднамеренно космическими пришельцами с помощью летательных аппаратов. Доказательством этого являются многократные появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на космодромы, а также сообщения о произошедших встречах с инопланетянами.

К гипотезе панспермии примыкает  точка зрения астрономов Ч. Викрамасингха (Шри-Ланка) и Ф. Хойла (Великобритания). Они считают, что в космическом пространстве, в основном в газовых и пылевых облаках, в большом количестве присутствуют микроорганизмы. Далее эти микроорганизмы захватываются кометами, которые затем, проходя вблизи планет, «сеют зародыши жизни». Другие учёные высказывают мысль о перенесении «спор жизни» на Землю светом (под давлением света). В общем, интерес к теории панспермии не угасает до сего времени.

2.2.5. Гипотеза биохимической  эволюции.

Первую научную теорию относительно происхождения живых  организмов на Земле создал советский  биохимик А. И. Опарин (г.р. 1894). В 1924 г. он опубликовал работы, в которых изложил представления о том, как могла возникнуть жизнь на Земле. Согласно этой теории, жизнь возникла в специфических условиях древней Земли и рассматривается Опариным как закономерный результат химической эволюции соединений углерода во Вселенной.

По Опарину, процесс, приведший  к возникновению жизни на Земле, может быть разделен на три этапа:

1. Возникновение органических  веществ.

2. Образование из более  простых органических веществ  биополимеров (белков, нуклеиновых  кислот, полисахаридов, липидов и  др.).

3. Возникновение примитивных  самовоспроизводящихся организмов.

Теория биохимической  эволюции имеет наибольшее количество сторонников среди современных  учёных. Земля возникла около пяти миллиардов лет назад; первоначально  температура её поверхности была очень высокой (4000 - 80000С). По мере её остывания образовались твёрдая  поверхность (земная кора - литосфера). Атмосфера, первоначально состоявшая из лёгких газов (водород, гелий), не могла  эффективно удерживаться недостаточно плотной Землёй, и эти газы заменялись более тяжёлыми: водяным паром, углекислым газом, аммиаком и метаном. Когда  температура Земли опустилась ниже 1000C, водяной пар начал конденсироваться, образуя мировой океан. В это  время, в соответствии с представлениями  А. И. Опарина, состоялся абиогенный синтез, то есть в первоначальных земных океанах, насыщенных разными простыми химическими соединениями, «в первичном  бульоне» под влиянием вулканического тепла, разрядов молний, интенсивной  ультрафиолетовой радиации и других факторов среды начался синтез более  сложных органических соединений, а  затем и биополимеров. Образованию  органических веществ способствовало отсутствие живых организмов - потребителей органики - и главного окислителя - кислорода. Сложные молекулы аминокислот случайно объединялись в пептиды, которые, в свою очередь, создали первоначальные белки. Из этих белков синтезировались первичные живые существа микроскопических размеров.

Наиболее сложной проблемой  в современной теории эволюции является превращение сложных органических веществ в простые живые организмы. Опарин полагал, что решающая роль в превращении неживого в живое принадлежит белкам. По-видимому, белковые молекулы, притягивая молекулы воды, образовывали коллоидные гидрофильные комплексы. Дальнейшее слияние таких комплексов друг с другом приводило к отделению коллоидов от водной среды (коацервация). На границе между коацерватом (от лат. coacervus - сгусток, куча) и средой выстраивались молекулы липидов - примитивная клеточная мембрана. Предполагается, что коллоиды могли обмениваться молекулами с окружающей средой (прообраз гетеротрофного питания) и накапливать определённые вещества. Ещё один тип молекул обеспечивал способность к самовоспроизведению.

Система взглядов А. И. Опарина  получила название «коацерватная гипотеза».

Теория была обоснована, кроме одной проблемы, на которую  долго закрывали глаза почти  все специалисты в области  происхождения жизни. Если спонтанно, путем случайных безматричных синтезов в коацервате возникали единичные удачные конструкции белковых молекул (например, эффективные катализаторы, обеспечивающие преимущество данному коацервату в росте и размножении), то как они могли копироваться для распространения внутри коацервата, а тем более для передачи коацерватам-потомкам? Теория оказалась неспособной предложить решение проблемы точного воспроизведения - внутри коацервата и в поколениях - единичных, случайно появившихся эффективных белковых структур.

3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Происхождение жизни - один из самых таинственных вопросов, исчерпывающий  ответ на который вряд ли когда-нибудь будет получен. Множество гипотез и даже теорий о возникновении жизни, объясняющих различные стороны этого явления, неспособны пока что преодолеть существенное обстоятельство - экспериментально подтвердить факт появления жизни. Современная наука не располагает прямыми доказательствами того, как и где возникла жизнь. Существуют лишь логические построения и косвенные свидетельства, полученные путем модельных экспериментов, и данные в области палеонтологии, геологии, астрономии и т. п.

По мере развития проблемы происхождения жизни, стали возникать  различные гипотезы, по-своему объясняющие  этот всех интересующий вопрос. Сторонники гипотезы креационизма считали, что  жизнь сотворили высшие силы в  божественном акте единожды и навсегда. Но к науке эта версия не имеет ни малейшего отношения, поэтому учеными не рассматривалась. Гипотеза самозарождения полагала, что жизнь возникает из неживого, а гипотеза стационарного состояния гласила, что жизнь на Земле существовала всегда. Сторонники гипотезы панспермии утверждали, что жизнь на Землю попала из Космоса, из других планет, а занесли её скитальцы Вселенной – метеориты, кометы, космическая пыль. Наибольшее распространение получила гипотеза биохимической эволюции, объяснявшая возникновение жизни постепенным образованием в «первичном бульоне» аминокислот, а потом и белков, которые составляют основу живой материи.

4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Найдыш В. М. Концепции современного естествознания. - М., 2008.

2. Общая биология./ Под ред. Н. Д. Лисова. - Мн., 1999.

3. Горелов А.А. Концепции  современного естествознания. - М., 2001.

4. Белкин П.Н. Концепции  современного естествознания. –  М., 2004.

5. Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. – М., 2003.