Гипотезы возникновения жизни
Вопрос возникновении жизни волновал умы ученых на протяжении многих столетий, Создавались различные теории об этом. Представления и предположения о зарождении жизни можно объединить в пять гипотез.
1
Гипотеза Креоцинизма
Божественное происхождение жизни. Возникновение жизни рассматривается как акт Божественного творения, свидетельством чего является наличие в живых организмах особой силы, которая управляет всеми биологическими процессами. Организмы, населяющие сегодня Землю, происходят от сотворенных основных типов живых существ. Сотворенные виды были с самого начала превосходно организованы и наделены способностью к некоторой изменчивости в определенных границах. Процесс божественного сотворения мира представляется как имевший место лишь единожды и поэтому недоступный для наблюдения. В связи с этим концепция творения не может быть ни доказана, ни опровергнута и существует наряду с научными гипотезами происхождения жизни.
Религия, рассматривая вопрос о происхождении жизни, ищет ответ главным образом на вопросы «с какой целью?», а не на вопрос «каким образом?». Если наука в поисках истины широко использует наблюдение и эксперимент, то богословие стремится к постижению истины через сверхъестественное откровение и веру».
Религия, рассматривая вопрос о происхождении жизни, ищет ответ главным образом на вопросы «с какой целью?», а не на вопрос «каким образом?». Если наука в поисках истины широко использует наблюдение и эксперимент, то богословие стремится к постижению истины через сверхъестественное откровение и веру».
«В начале сотворил Бог небо и землю. Земля была пуста... И сказал Бог: "Да будет свет". И стал свет. И отделил Бог свет от тьмы. И назвал Бог свет днем, а тьму ночью. И был вечер, и было утро: день один"...»
Библия
2
Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни
В античное время и в Средние века были распространены взгляды о том, что живые организмы возникают самопроизвольно: черви из ила, мухи - из грязи. Видный ученый Средневековья ван Гельмонт в своей книге указывал на возможность зарождения мышей из грязного белья.
Теорию самозарождения жизни защищали немецкий математик и философ Г. Лейбниц, французский натуролист Ж.Бюффон. Они утверждали, что в живых организмах существует особая "жизненная сила". По их мнению, "жизненая сила"присутствует всюду, достаточно лишь "вдохнуть ее, и неживое станет живым".
Но эти теории были опровергнуты, когда в середине XVII века итальянский биолог и врач Франческо Реди открытие на основе опыта с мясом.
В сосуды он помещал куски мяса различных животных. Одни сосуды он плотно закупоривал, что бы в них не было доступа воздуха, другие оставлял открытыми. Спустя некоторое время в открытых сосудах появились черви- личинки мух, а в закупоренных их не было.
Окончательным ударом по теории самозарождения жизни стали опыты французского биолога Луи Пастера, который применил колбу с S-образным изгибом, помещая в нее прокипяченный бульон. В такой колбе бульон хранился очень долго, пока колбу не наклонили, и не дали бульону омыть S-образный изгиб колбы, куда был возможен доступ микроорганизмов. После этого в колбе начиналась порча бульона. Т.о. было доказано, что в основе всех процессов возникновения живых организмов находятся только живые организмы.
Теорию самозарождения жизни защищали немецкий математик и философ Г. Лейбниц, французский натуролист Ж.Бюффон. Они утверждали, что в живых организмах существует особая "жизненная сила". По их мнению, "жизненая сила"присутствует всюду, достаточно лишь "вдохнуть ее, и неживое станет живым".
Но эти теории были опровергнуты, когда в середине XVII века итальянский биолог и врач Франческо Реди открытие на основе опыта с мясом.
В сосуды он помещал куски мяса различных животных. Одни сосуды он плотно закупоривал, что бы в них не было доступа воздуха, другие оставлял открытыми. Спустя некоторое время в открытых сосудах появились черви- личинки мух, а в закупоренных их не было.
Окончательным ударом по теории самозарождения жизни стали опыты французского биолога Луи Пастера, который применил колбу с S-образным изгибом, помещая в нее прокипяченный бульон. В такой колбе бульон хранился очень долго, пока колбу не наклонили, и не дали бульону омыть S-образный изгиб колбы, куда был возможен доступ микроорганизмов. После этого в колбе начиналась порча бульона. Т.о. было доказано, что в основе всех процессов возникновения живых организмов находятся только живые организмы.
«Учитывая, как частово многих дискуссиях по происхождению жизни на первичный бульон ссылаются, как на установленную реальность, осознание абсолютного отсутствия доказательств его существовании приходит как шок».
Майкл Дентон, «Эволюция: Теория в кризисе»
3
Гипотеза стационарного состояния
«Сторонники теории вечного существования (стационарного состояния) жизни считают, что Земля никогда не возникала, а существовала вечно, и вместе с ней всегда существовали различные виды живого. Но при этом некоторые виды животных вымерли, некоторые изменились, а некоторые остались прежними. Большая часть аргументов в пользу этой теории основана на исследованиях палеонтологов, выявивших исчезновение некоторых видов животных в процессе эволюции, отсутствие следов переходных звеньев между разными видами живого и все более высокими оценками возраста Земли. Вследствие этого авторы и сторонники этой модели говорят, что жизнь на Земле никогда не возникала, а существовала всегда. В разные геологические эпохи менялись лишь формы жизни. Еще они полагают, что и различные виды животных существовали всегда, что у каждого вида есть лишь две возможности существования: изменение численности или вымирание. Эту гипотезу называют иногда гипотезой этернизма (от лат. eternus — вечный). Концепция вечной Вселенной, до сих пор характерна для восточных религий, таких как индуизм и буддизм. С точки зрения современных астрономических знаний эта гипотеза не рассматривается как научная.Гипотеза была предложена немецким ученым В. Прейером в 1880 г».
Гипотеза панспермии
Практически одновременно с опытами Пастера немецким ученым Г. Рихтером была высказана гипотеза о занесении живых существ на Землю из космоса, получившая позднее название концепции панспермии. Согласно этой гипотезе жизнь в виде «семян» широко распространена в космосе, откуда зародыши простых организмов могли попасть в земные условия и дать начало эволюции всего живого, породив таким образом все многообразие земной жизни. То есть данная теория допускала возможность возникновения жизни в разное время в разных частях Галактики и перенесения ее на Землю тем или иным способом.
Основную идею концепции панспермии разделяли крупнейшие ученые конца XIX в. У. Томсон (барон Кельвин), Г. Гельмгольц, В.И. Вернадский, С. Аррениус и др. С. Аррениус( 1907) считал, что споры жизни могут переноситься под действием светового давления. Довольно большое число сторонников имеет эта концепция и в наши дни. Ф. Крик и Л. Орджел (1973) считали, что жизнь на нашу планету была привнесена при помощи НЛО.
Однако эта теория, строго говоря, ничего не дает. Во всяком случае, она не имеет никакого отношения к происхождению жизни, ибо даже если удастся доказать, что жизнь была занесена на нашу планету извне, то это не освобождает нас от необходимости объяснить, как же она возникла изначально. Теория панспермии позволяет разрешить лишь проблему происхождения земной жизни, одновременно увеличивая сложность основной проблемы во много раз.
Основную идею концепции панспермии разделяли крупнейшие ученые конца XIX в. У. Томсон (барон Кельвин), Г. Гельмгольц, В.И. Вернадский, С. Аррениус и др. С. Аррениус( 1907) считал, что споры жизни могут переноситься под действием светового давления. Довольно большое число сторонников имеет эта концепция и в наши дни. Ф. Крик и Л. Орджел (1973) считали, что жизнь на нашу планету была привнесена при помощи НЛО.
Однако эта теория, строго говоря, ничего не дает. Во всяком случае, она не имеет никакого отношения к происхождению жизни, ибо даже если удастся доказать, что жизнь была занесена на нашу планету извне, то это не освобождает нас от необходимости объяснить, как же она возникла изначально. Теория панспермии позволяет разрешить лишь проблему происхождения земной жизни, одновременно увеличивая сложность основной проблемы во много раз.
Гипотеза биохимической эволюции
Первую научную теорию относительно происхождения живых организмов на Земле создал советский биохимик Александр Иванович Опарин (1894–1980). В 1924 г. он опубликовал работу «Происхождение жизни на Земле», в которых изложил представления о том, как могла возникнуть жизнь на Земле. В 1929 г. появилась статья английского биолога Д.Холдейна на ту же тему. Можно встретить информацию, что это теория химической эволюции называют еще теорией Опарина-Холдейна. Первенство в образовании жизни А.И.Опарин отдавал белкам, а Дж.Холдейн – нуклеиновым кислотам.
Согласно теории Опарина, жизнь возникла в специфических условиях древней Земли, и рассматривается Опариным как единый естественный процесс, который состоял из первоначальной химической эволюции, перешедшей постепенно на качественно новый уровень - биохимическую эволюцию.
Земля возникла около пяти миллиардов лет назад, первоначально температура ее поверхности была очень высокой, по мере ее остывания образовались твердая поверхность - земная кора. Атмосфера, первоначально состоявшая из легких газов (водород, гелий), затем эти газы заменялись более тяжелыми - водяным паром, углекислым газом, аммиаком и метаном. Когда температура Земли опустилась ниже 100ºС, водяной пар начал конденсироваться, начались проливные дожди, продолжавшиеся тысячелетиями, грозы. Горячая вода растворяла химические вещества, содержавшиеся в атмосфере и в земной коре, образуя первичный океан. Именно тогда, по мнению Опарина, образовались первичные органические вещества.
Ученые утверждают, что на возникновение жизни в земном варианте потребовалось времени – менее одного млрд. лет. Уже около 4 млрд. лет назад существовали первые микроорганизмы, от которых произошло все многообразие форм земной жизни.
Огромное достоинство этой теории состоит в том, что большая ее часть может быть проверена. В 1953 году на установке биолога Стэнли Миллера были смоделированы условия предположительно существовавшие в первичной атмосфере Земли.
«Эксперимент Миллера был предельно прост. Аппарат состоял из двух стеклянных колб, соединенных в замкнутую цепь. В одну из колб помещено устройство, имитирующее грозовые эффекты - два электрода, между которыми происходит разряд при напряжении около 60 тысяч вольт; в другой колбе постоянно кипит вода. Затем аппарат заполняется атмосферой, предположительно существовавшей на древней Земле: метаном, водородом и аммиаком. Аппарат проработал неделю, после чего были исследованы продукты реакции. В основном получилась вязкое месиво случайных соединений; в растворе также было обнаружено некоторое количество органических веществ, в том числе и простейшие аминокислоты – так называемый «первичный бульон».
Гипотеза Опарина-Холдейна завоевала много сторонников. Но у нее есть существенный минус – не удается объяснить, как произошел качественный скачок от неживого к живому.
Согласно теории Опарина, жизнь возникла в специфических условиях древней Земли, и рассматривается Опариным как единый естественный процесс, который состоял из первоначальной химической эволюции, перешедшей постепенно на качественно новый уровень - биохимическую эволюцию.
Земля возникла около пяти миллиардов лет назад, первоначально температура ее поверхности была очень высокой, по мере ее остывания образовались твердая поверхность - земная кора. Атмосфера, первоначально состоявшая из легких газов (водород, гелий), затем эти газы заменялись более тяжелыми - водяным паром, углекислым газом, аммиаком и метаном. Когда температура Земли опустилась ниже 100ºС, водяной пар начал конденсироваться, начались проливные дожди, продолжавшиеся тысячелетиями, грозы. Горячая вода растворяла химические вещества, содержавшиеся в атмосфере и в земной коре, образуя первичный океан. Именно тогда, по мнению Опарина, образовались первичные органические вещества.
Ученые утверждают, что на возникновение жизни в земном варианте потребовалось времени – менее одного млрд. лет. Уже около 4 млрд. лет назад существовали первые микроорганизмы, от которых произошло все многообразие форм земной жизни.
Огромное достоинство этой теории состоит в том, что большая ее часть может быть проверена. В 1953 году на установке биолога Стэнли Миллера были смоделированы условия предположительно существовавшие в первичной атмосфере Земли.
«Эксперимент Миллера был предельно прост. Аппарат состоял из двух стеклянных колб, соединенных в замкнутую цепь. В одну из колб помещено устройство, имитирующее грозовые эффекты - два электрода, между которыми происходит разряд при напряжении около 60 тысяч вольт; в другой колбе постоянно кипит вода. Затем аппарат заполняется атмосферой, предположительно существовавшей на древней Земле: метаном, водородом и аммиаком. Аппарат проработал неделю, после чего были исследованы продукты реакции. В основном получилась вязкое месиво случайных соединений; в растворе также было обнаружено некоторое количество органических веществ, в том числе и простейшие аминокислоты – так называемый «первичный бульон».
Гипотеза Опарина-Холдейна завоевала много сторонников. Но у нее есть существенный минус – не удается объяснить, как произошел качественный скачок от неживого к живому.
Каждая из гипотез имеет свои сильные и слабые стороны, но, ни одна не дает точного ответа на вопрос о происхождении жизни. Гипотезы, которая могла бы стать «руководящей» и превратиться во всеобъемлющую теорию, пока еще нет.
Материал подготовлен Смирновой Я.О. с использованием материала из Интернет
