Гипотезы возникновения жизни на Земле

 

 

 

 

 

Реферат

По дисциплине: «Концепции современного естествознания»

Тема: «Гипотезы возникновения  жизни на Земле»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  Содержание:

    

  Введение …………………………………………………………………3

 

  Креационизм……………..………………………………………………4

 

  Самопроизвольное зарождение ………………………………………...5

 

  Гипотеза стационарного состояния ………………………………...….6

 

  Гипотеза панспермии …………………………………………………...7

 

  Биохимическая эволюция ……………………………….... …………...8

 

  Возможно ли возникновение  жизни на Земле сейчас? ……………...10

 

  Заключение…………………………………………………………….. 11

 

  Список литературы …………………………………………………….12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Вопрос возникновения и развития жизни на нашей планете — один из наиболее сложных и в то же время интересных в современном естествознании. С древнейших времен он занимал человечество и был предметом споров не одного поколения ученых. Не только биологи, но и химики, физики, геологи, философы до сего дня принимают активное участие в поисках ответа на него. Это объясняется тем, что решение данной проблемы имеет не только научное, но и мировоззренческое значение.

 
Основная трудность связана с  невозможностью проведения прямого  эксперимента по возникновению жизни. Ученые могут лишь моделировать те условия и процессы, которые, по их мнению, могли в конечном счете привести к появлению жизни на нашей планете. Однако недостаточность наших знаний приводит к тому, что мнения ученых по отдельным вопросам не только не совпадают, но и бывают противоположными. 
Различные представления о возникновении жизни можно объединить в пять гипотез: 
1) креационизм — Божественное сотворение живого; 
2) самопроизвольное зарождение — живые организмы возникают самопроизвольно из неживого вещества; 
3) гипотеза стационарного состояния — жизнь существовала всегда; 
4) гипотеза панспермии — жизнь занесена на нашу планету извне; 
5) биохимическая эволюция — жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Креационизм

 

Креациони́зм (от англ. creation — создание) — философско-методологическая концепция, в рамках которой основные формы органического мира (жизнь), человечество, планета Земля, а также мир в целом, рассматриваются как намеренно созданные неким сверхсуществом или божеством. Последователи креационизма разрабатывают совокупность идей — от сугубо богословских и философских до претендующих на научность, хотя в целом современное научное сообщество относится к таким идеям критически.

Концепция креационизма имеет  самую длинную историю, так как  практически во всех религиях возникновение  жизни рассматривается как акт  Божественного творения, свидетельством чего является наличие в живых  организмах особой силы, которая управляет  всеми биологическими процессами. Процесс  божественного сотворения мира и  живого недоступен для наблюдения, и божественный замысел недоступен человеческому пониманию.

Вопрос о продолжительности  творения мира точно не определен  в креационизме, т.к. в Библии сказано, что Бог сотворил мир за шесть  дней. Некоторые христианские теологи  верят, что это были обычные дни  по 24 часа. Другие считают, что это  образное выражение и на самом  деле каждый день творения занимал  тысячу лет. Но во всех случаях рассуждения  о происхождении жизни основаны только лишь на вере в библейские откровения, сомневаться в которых нельзя.

Возникновение жизни относится  к определенному событию в  прошлом, которое можно вычислить. В 1650 г. архиепископ Ашер из Ирландии вычислил, что Бог сотворил мир в октябре 4004 г. до н.э., а в 9 часов утра 23 октября и человека. Это число он получил из анализа возрастов и родственных связей всех упоминаемых в Библии лиц. Однако к тому времени на ближнем Востоке уже была развитая цивилизация, что доказано археологическими изысканиями. Впрочем, вопрос сотворения мира и человека не закрыт, поскольку толковать тексты Библии можно по-разному. Процесс божественного сотворения мира считается произошедшим однократно и поэтому недоступен для наблюдения; этого достаточно, чтобы вынести всю концепцию божественного сотворения за рамки научного обсуждения. Наука занимается только теми явлениями, которые поддаются наблюдению, и поэтому она никогда не сможет ни опровергнуть, ни доказать эту концепцию.

Таким образом, концепция  креационизма, по существу, научной  не является, ведь она возникла в  рамках религиозного мировоззрения. Она  утверждает, что жизнь такова, какова она есть, потому что такой ее сотворил Бог. Тем самым практически  снимается вопрос о научном решении  проблемы происхождения жизни, так  как все религии требуют принимать  это положение на веру, без доказательств. Несмотря на эти факты, данная модель происхождения жизни на земле  весьма популярна.

 

 

 

Самопроизвольное  зарождение

Теория спонтанного (самопроизвольного) зарождения жизни возникла в Вавилоне, Египте и Китае как альтернатива креационизму. В ее основе лежит понятие о том, что под влиянием естественных факторов живое может возникнуть из неживого, органическое из неорганического. Она восходит к Эмпедоклу и Аристотелю: определенные «частицы» вещества содержат некое «альтернативное 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 на основе сведений о животных сформировал идею постепенного и непрерывного развития живого из неживого и создал представление  о «лестнице природы» применительно  к животному миру. Он не сомневался в самозарождении лягушек, мышей  и других мелких животных. Платон говорил  о самозарождении живых существ  из земли в процессе гниения.

Идея самозарождения получила широкое распространение в средневековье и эпоху Возрождения, когда допускалась возможность самозарождения не только простых, но и довольно высокоорганизованных существ, даже млекопитающих (например, мышей из тряпок). Известны попытки Парацельса разработать рецепты искусственного человека (гомункулуса).

Гельмонт придумал рецепт получения мышей из пшеницы и грязного белья. Бэкон тоже считал, что гниение – зачаток нового рождения. Идеи самозарождения жизни поддерживали Галилей, Декарт, Гарвей, Гегель.

  Против теории самозарождения  в XVII в. выступил флорентийский врач Франческо Реди. Положив мясо в закрытый горшок, Ф. Реди показал, что в гнилом мясе личинки мясной мухи не самозарождаются. Сторонники теории самозарождения не сдавались, они утверждали, что самозарождение личинок не произошло по той лишь причине, что в закрытый горшок не поступал воздух. Тогда Ф. Реди поместил кусочки мяса в несколько глубоких сосудов. Часть из них он оставил открытыми, а часть прикрыл кисеей. Через некоторое время в открытых сосудах мясо кишело личинками мух, тогда как в сосудах, прикрытых кисеей, в гнилом мясе никаких личинок не было. В своей работе «Эксперименты над зарождением насекомых» Реди, обобщая свои наблюдения, высказал предположение, что черви на гниющем мясе – результат полового размножения мух, а не самозарождения их из мяса, и сформулировал свой принцип: все живое – из живого. А еще через некоторое время голландский ученый Антоний Ван Левенгук, используя изобретенный им микроскоп, открыл микроскопические организмы и предположил, что гниение происходит в результате их жизнедеятельности.

В XVIII в. теорию самозарождения жизни продолжал защищать немецкий математик и философ Лейбниц. Он и его сторонники утверждали, что в живых организмах существует особая «жизненная сила». По мнению виталистов (от лат. «вита» —- жизнь), «жизненная сила» присутствует всюду. Достаточно лишь вдохнуть ее, и неживое станет «живым».

           Микроскоп открыл людям микромир. Наблюдения показывали, что в  плотно закрытой колбе с мясным  бульоном или сенным настоем  через некоторое время обнаруживаются  микроорганизмы. Но стоило прокипятить  мясной бульон в течение часа  и запаять горлышко, как в запаянной колбе ничего не возникало. Виталисты выдвинули предположение, что длительное кипячение убивает «жизненную силу», которая не может проникнуть в запаянную колбу.

         С появлением книги Дарвина  «Происхождение видов» вновь встал вопрос о том, как же все-таки возникла жизнь на Земле. Французская Академия наук в 1859 г. назначила специальную премию за попытку осветить по-новому вопрос о самопроизвольном зарождении. Эту премию в 1862 г. получил знаменитый французский ученый Луи Пастер.

Пастер провел эксперимент, соперничавший по простоте со знаменитым опытом Реди. Он кипятил в колбе различные питательные среды, в которых могли развиваться микроорганизмы. При длительном кипячении в колбе погибали не только микроорганизмы, но и их споры. Помня об утверждении виталистов, что мифическая «жизненная сила» не может проникнуть в запаянную колбу, Пастер присоединил к ней S-образную трубку со свободным концом. Споры микроорганизмов оседали на поверхности тонкой изогнутой трубки и не могли проникнуть в питательную среду. Хорошо прокипяченная питательная среда оставалась стерильной, в ней не наблюдалось самозарождения микроорганизмов, хотя доступ воздуха (а с ним и пресловутой «жизненной силы») был обеспечен.

Так было доказано то, что  в наше время какой бы то  ни было организм может появиться только из другого живого организма.

 

Гипотеза стационарного  состояния

Согласно этой теории, Земля  никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень  мало; виды также существовали всегда. Сторонники теории вечного существования жизни считают, что на вечно существующей Земле некоторые виды вынуждены были вымереть или резко изменить численность в тех или иных местах планеты из-за изменения внешних условий. Четкой концепции на этом пути не выработано, поскольку в палеонтологической летописи Земли есть некоторые разрывы и неясности.

Более совершенные методы датирования дают все более высокие  оценки возраста Земли, что позволяет  сторонникам теории стационарного  состояния полагать, что Земля  существовала всегда. Сторонники этой теории не признают, что наличие  или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время  появления или вымирания того или иного вида, и приводят в  качестве примера представителя  кистеперых рыб — латимерию. По палеонтологическим данным кистеперые вымерли в конце  мелового периода 70 млн лет назад. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых.

Гипотезу стационарного  состояния иногда называют гипотезой  этернизма (от лат. еternus - вечный). Гипотеза этернизма была выдвинута немецким учёным В. Прейером в 1880 г. Взгляды Прейера поддерживал академик Владимир Иванович Вернадский (1864 - 1945), автор учения о биосфере. Вернадский считал, что жизнь - такая же вечная основа космоса, которыми являются материя и энергия. Исходя из представления о биосфере как о земном, но одновременно и космическом механизме, Вернадский связывал ее образование и эволюцию с организованностью Космоса. «Для нас становится понятным, - писал он, - что жизнь есть явление космическое, а не сугубо земное». Эту мысль Вернадский повторял многократно: «...начала жизни в том Космосе, который мы наблюдаем, не было, поскольку не было начала этого Космоса. Жизнь вечна, поскольку вечный Космос».

Итак, рассмотрев теорию стационарного  состояния, можно сделать вывод, что ее также нельзя отнести к  естественнонаучным, потому что вопрос о происхождении жизни в ней  принципиально не стоит: жизнь рассматривается  как вечно существующая.

 

Гипотеза панспермии

Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвигает  идею о ее внезапном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией  возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему возникновения  жизни в какое-то другое место  Вселенной.

Теория  панспермии объясняла зарождение жизни  на Земле естественными причинами. Видоизменяясь, эта теория существовала с древности до начала XX в.

Либих 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 в виде этих зародышей во Вселенной.

В 1865 г. немецкий врач Г. Рихтер выдвинул гипотезу космозоев (космических зачатков), в соответствии с которой жизнь является вечной и зачатки, населяющие мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую. Эта гипотеза была поддержана многими выдающимися учеными. Подобным образом мыслили Кельвин, Гельмгольц и др. в начале нашего века с идеей радиопанспермии выступил Аррениус. Он описывал, как с населенных другими существами планет уходят в мировое пространство частички вещества, пылинки и живые споры микроорганизмов. Они сохраняют свою жизнеспособность, летая в пространстве Вселенной за счет светового давления. Попадая на планету с подходящими условиями для жизни, они начинают новую жизнь на этой планете.

Такие представления снимали противоречия, характерные для гипотезы самозарождения. Однако оставались открытыми вопросы о том, где и как зародилась жизнь и каким образом она была перенесена на Землю. Особенно остро эти вопросы встали после открытия космических лучей и выяснения действия радиации на биологические объекты. В настоящее время периодически предпринимаются попытки возродить эту теорию.

В начале XX в. накопившиеся противоречия, с которыми не могли справиться теории самозарождения и панспермии, привели к дальнейшим поискам объяснения способа возникновения жизни на Земле. Так, Г. Миллер выдвинул гипотезу о случайном возникновении первичной молекулы живого вещества. Однако было подсчитано, что это событие может произойти с очень малой вероятностью.

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.