Гипотезы происхождения жизни

Министерство образования  и науки Российской Федерации

 Государственное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

«Челябинский Государственный  Университет»

Экономический факультет

Кафедра бухгалтерского учета, анализа  и аудита

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Реферат на тему:

 

«Гипотезы происхождения  жизни»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                   Выполнил: студентка гр.ЭБ-102,

                                                                         Уткина А.В.

  Проверил: Эбель Мария                                                             Александровна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Челябинск

2011 г.

Содержание

Введение	3
1. Гипотезы возникновения жизни	4
1.1. Креационизм	5
1.2. Гипотеза самозарождения	6
1.3. Гипотеза стационарного  состояния	8
1.4. Гипотеза панспермии	8
1.5. Гипотеза происхождения жизни в результате физико-химических процессов	9
2. Гипотеза происхождения жизни А. И. Опарина	11
Заключение	17
Литература	18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Одним из наиболее трудных, и в тоже  время интересных вопросов  в современном естествознании является вопрос о  происхождении  жизни.  Он  труден  потому, что, когда наука подходит к проблемам  развития  как  создания  нового,  она оказывается у предела своих возможностей как  отрасли  культуры,  основанной на доказательстве и экспериментальной проверке утверждений.

Учёные сегодня не  в  состоянии  воспроизвести  процесс  возникновения жизни с такой же точностью, как это было  несколько  миллиардов  лет  назад. Даже   наиболее   тщательно   поставленный   опыт   будет   лишь   модельным экспериментом, лишённым ряда факторов, сопровождавших  появление  живого  на Земле. Трудность  методологическая  –  в  невозможности  проведения  прямого эксперимента   по   возникновению   жизни   (уникальность   этого   процесса препятствует использованию основного научного метода). [1]

Данная работа отражает несколько гипотез о происхождении  жизни на Земле.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Гипотезы возникновения жизни.

Определений понятия  «жизнь» приводится много. Так из современного толкового словаря русского языка Т.Ф.Ефремовой следует, что ЖИЗНЬ – это: 1) Особая форма существования материи, возникшая на определенной ступени ее развития, главным признаком которой и отличием от неживых объектов является обмен веществ. 2) Состояние организма в стадии роста, развития и разрушения. 3) а) Время от рождения до смерти человека или животного. б) Срок существования чего-л. 4) Развитие чего-л. 5) Совокупность всего сделанного и пережитого человеком. 6) Реальная действительность во всей совокупности ее проявлений. 7) Уклад, способ существования, времяпровождение. 8) а) Движение, оживление, вызываемые действиями живых существ. б) Существование в развитии, движении (о природе) и т. д. [4]

С биологической точки  зрения понятие «жизнь» тоже определяют по-разному: 1) Жизнь – это особая форма движения материи, возникающая на определенном этапе исторического развития материи и представленная на нашей планете громадным числом отдельных индивидуальных систем – организмов. 2) Жизнь – это высшая по сравнению с физической и химической форма существования материи, закономерно возникающая при определенных условиях в процессе ее развития. Живые объекты отличаются от неживых объектов обменом веществ – непременным условием Ж., способностью к размножению, росту, активной регуляции своего состава и функций, к различным формам движения, раздражимостью, приспособляемостью к среде и т.д. [4]

Итак, на сегодняшний  день, после многих десятилетий попыток, споров, дискуссий, нет такого общего определения, которое удовлетворило бы всех исследователей, работающих в области биологии.

В разное время и в  разных культурах рассматривались следующие идеи (гипотезы) возникновения жизни:

1. Жизнь была создана Творцом в определённое время – креационизм.
2. Гипотеза самозарождения (жизнь возникла самопроизвольно из неживого вещества).
3. Гипотеза стационарного состояния в соответствии  с которой жизнь существовала всегда.
4. Гипотеза панспермии – внеземного происхождения жизни;
5. Гипотеза происхождения жизни на  Земле в историческом  прошлом  в результате процессов подчиняющихся физическим и химическим законам. [3]

 

1.1. Креационизм.

О креационизме говорят как о религиозной концепции, имеющей древние корни. По креационизму всё существующее во Вселенной, в том числе жизнь, было создано единой Силой — Творцом в результате одного или нескольких актов сверхъестественного творения в прошлом. Организмы, населяющие сегодня Землю, происходят от сотворенных по отдельности основных типов живых существ. Сотворённые виды были с самого начала превосходно организованы и наделены способностью к некоторой изменчивости в определенных границах (микроэволюция). Подобных взглядов придерживаются сегодня последователи фундаменталистских течений в авраамических и некоторых других религиозных учениях.  [5]

Так по креационизму возникновение жизни относится к определённому 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.

 

 

1.2. Гипотеза самозарождения.

На протяжении тысячелетий  люди верили в самопроизвольное зарождение жизни, считая его обычным способом появления живых существ из неживой  материи. Полагали, что источником спонтанного зарождения служат либо неорганические соединения, либо гниющие органические остатки (концепция абиогенеза). Эта гипотеза была распространена в Древнем Китае, Вавилоне и Египте в качестве альтернативы креационизму, с которым она сосуществовала. Идея самозарождения высказывалась также философами Древней Греции и даже более ранними мыслителями, т.е. она, по-видимому, так же стара, как и само человечество. На протяжении столь длительной истории эта гипотеза видоизменялась, но по-прежнему оставалась ошибочной. [5]

Аристотель, которого часто провозглашают основателем биологии, на основе сведений о животных, которые поступали от воинов Александра Македонского и купцов-путешественников, сформулировал 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. [3]

Платон говорил о  самозарождении живых существ из земли в процессе гниения. Гельмонт придумал рецепт получения мышей из пшеницы и грязного белья. Бэкон тоже считал, что гниение – зачаток нового рождения. Идеи самозарождения поддерживали Галилей, Декарт, Гарвей, Гегель, Ламарк. [5]

Эти «факты» считались  весьма убедительными, до тех пор  пока итальянский врач Франческо Реди (1626–1697) не подошел к проблеме возникновения жизни более строго и не подверг сомнению теорию спонтанного зарождения. В 1668 г. Реди проделал следующий опыт. Он поместил мертвых змей в разные сосуды, причем одни сосуды накрыл кисеей, а другие оставил открытыми. Налетевшие мухи отложили яйца на мертвых змеях в открытых сосудах; вскоре из яиц вывелись личинки. В накрытых сосудах личинок не оказалось. Таким образом Реди доказал, что белые черви, появляющиеся в мясе змей, — личинки флорентийской мухи и что если мясо закрыть и предотвратить доступ мух, то оно не «произведёт» червей. Опровергнув концепцию самозарождения, Реди высказал мысль о том, что жизнь может возникнуть только из предшествующей жизни (гипотеза биогенеза).

Подобных взглядов придерживался и голландский ученый Антони ван Левенгук (1632–1723), который, используя микроскоп, открыл мельчайшие организмы, невидимые невооруженным глазом; и итальянский ученый Ладзаро Спалланцани (1729–1799), который решил доказать опытным путем, что микроорганизмы, часто обнаруживаемые в мясном бульоне, самопроизвольно в нем не зарождаются; французский микробиолог Луи Пастер (1822–1895) и английский биолог Джон Тиндаль (1820–1893) открыли, что бактерии распространяются по воздуху и что если в воздухе, попадающем в колбы с простерилизованным бульоном, их нет, то и в самом бульоне они не возникнут. [5]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Гипотеза стационарного состояния.

Согласно этой гипотезе Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда была способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды также существовали всегда. Эту гипотезу называют иногда гипотезой этернизма (от лат. eternus — вечный). Это представление соответствует концепции вечной несотворенной Вселенной, характерной для восточных религий, таких как индуизм и буддизм. В контексте современных астрономических знаний эта гипотеза не рассматривается как научная. [5]

 

1.4. Гипотеза панспермии.

Гипотеза панспермии (от греч. pan — весь, всякий и sperma — семя) - гипотеза о возможности переноса Жизни во Вселенной с одного космического тела на другие - не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни и переносит проблему в другое место Вселенной. Ю. Либих (1803-1873) считал, что «атмосферы  небесных тел, а также вращающихся космических туманностей можно считать как вековечные хранилища оживлённой формы, как вечные плантации органических зародышей», откуда жизнь рассеивается в виде этих зародышей во Вселенной. [3]

Подобным образом мыслили У.Т. Кельвин (1824-1907), Г. Гельмгольц (1821-1894) и др. в начале нашего века с идеей радиопанспермии выступил С. Аррениус (1859-1927). Он описывал, как с населённых другими существами планет уходят в мировое пространство частички вещества, пылинки и живые споры микроорганизмов. Они сохраняют свою жизнеспособность, летая в пространстве Вселенной за счёт светового давления. Попадая на планету с подходящими условиями для жизни, они начинают новую жизнь на этой планете.

Эту гипотезу поддерживали многие, в том числе русские учёные  академики Сергей Павлович Костычев (1877-1931), Лев Семёнович  Берг  (1876-1950)  и Пётр Петрович Лазарев (1878-1942).

Для обоснования панспермии обычно используют наскальные рисунки с изображением предметов, похожих на ракеты или космонавтов, или  появления НЛО. Полёты космических аппаратов разрушили веру в существование разумной жизни на планетах солнечной системы, которая появилась после открытия Скиапарелли каналов на Марсе (1877). Но пока следов жизни на Марсе не найдено. [3]

В конце 60-х годов вновь возрос интерес к гипотезам панспермии. Так, геолог Б. И. Чувашов (Вопросы философии. 1966) писал, что жизнь во Вселенной, по его мнению, существует вечно.

При изучении вещества метеоритов  и  комет  были  обнаружены  многие «предшественники живого» – органические  соединения,  синильная  кислота, вода, формальдегит, цианогены. Формальдегид, в частности, обнаружен в 60% случаев в 22 исследованных областях, его облака с концентрацией  примерно 1 тысяча молекул в куб.см заполняют обширные пространства. В 1975 г. предшественники аминокислот найдены в лунном грунте и метеоритах. Сторонники гипотезы занесения жизни из космоса считают их «семенами», посеянными на Земле. [2]

 

1.5. Гипотеза происхождения жизни в результате физико-химических процессов.

В представлениях о зарождении жизни в результате физико-химических процессов важную роль играет эволюция живой планеты. По мнению многих биологов, геологов и физиков, состояние Земли за время её существования всё время изменялось. В очень давние времена Земля была горячей планетой, её температура достигала 5-8 тысяч градусов. По мере остывания планеты тугоплавкие металлы и  углерод  конденсировались  и  образовывали  земную кору, которая не была ровной из-за активной вулканической деятельности  и всевозможных подвижек формирующегося грунта.  Атмосфера  первичной  Земли сильно отличалась от современной. Лёгкие газы  –  водород,  гелий,  азот, кислород, аргон и другие – не  удерживались  пока  недостаточно  плотной планетой, тогда как их более тяжёлые соединения оставались (вода, аммиак, двуокись углерода, метан). Вода оставалась в газообразном состоянии, пока температура не упала ниже 100°С. [3]