Проблема возникновения жизни на земле

 Планеты и жизнь

Так, совсем недавно Ф. Крик и Л. Оргел с учетом космологических данных ревизовали модель панспермии и предложили модель так называемой направленной панспермин, в которой возникновение жизни на Земле объясняется целенаправленной деятельностью цивилизаций, возраст которых больше возраста Солнца. Бесспорно, что, пока не будет решена проблема возникновения генетического аппарата в чисто философском аспекте, мы не можем полностью отвергать идею панспермии, в какой бы форме она ни предлагалась. Однако нужно помнить о том, что эта идея не дает решения проблемы возникновения жизни в целом, относя его в другое место и в другое время. Нужно сказать, что в чисто философском плане эта модель представляет интерес как пример труднодоказуемого и также трудноопровергаемого предположения. Ортодоксальная теория панспермии, выдвинутая впервые Аррениусом и развитая впоследствии другими учеными, заключается в том, что жизнь была занесена на Землю в виде спор внутри метеорита внесолнечного происхождения. В такой форме теория приводит к экстремально низким вероятностям зарождения жизни вследствие чрезвычайно малой частоты подобного рода событий

 Поиск и исследование внеземных форм жизни. Планетарный карантин, необходимый при этом

Важной электронной особенностью является возможность сочетания ее с телевизионной техникой, поскольку они имеют общие элементы (источник электронов, электромагнитные фокусирующие линзы, видиконы). Специальные устройства будут передавать на Землю (в общем этот принцип уже использовался на практике) видимые микроскопические картины. Здесь уместно отметить, что в задачи экзобиологии входит обнаружение не только существующей теперь жизни, но также палеобиологические исследования. АБЛ должна уметь обнаружить возможные следы бывшей жизни. В методическом отношении эта задача будет облегчена применением микроскопов с различным увеличением. Самым сложным вопросом в методическом отношении будет возможность существования форм жизни, более просто организованных, чем микроорганизмы. Действительно, эти находки, вероятно, представят гораздо больший интерес для решения проблемы возникновения жизни, чем обнаружение таких относительно живых существ, как микроорганизмы. В методическом отношении экзобиология находится в более трудном положении (несмотря на небольшой опыт запусков АБЛ), чем другие дисциплины, изучающие планеты с других точек зрения.

 История Земли и жизни на ней

В качестве завершения этого раздела следует упомянуть еще об одном обстоятельстве: многие ведущие биологические журналы (например, «Журнал общей биологии» Российской Академии наук) не принимают к публикации статей по проблеме происхождения жизни; не принимают в принципе вроде как проекты вечного двигателя. (Точно также, кстати сказать, журналы по лингвистике не принимают статей на тему «происхождения языка».) Дело в том, что наука вообще имеет дело лишь с неединичными, повторяющимися явлениями, вычленяя их общие закономерности и частные особенности; биологическая эволюция, например, является предметом науки лишь постольку, поскольку представлена совокупностью отдельных эволюционных актов. Между тем, такие явления, как Жизнь и Разум, пока известны нам как уникальные, возникшие однократно в конкретных условиях Земли. И до тех пор, пока мы не разрушим эту уникальность (ну, например, обнаружив жизнь на других планетах, или синтезировав реального гомункулуса), проблема возникновения Жизни, строго говоря, обречена оставаться предметом философии, богословия, научной фантастики всего, чего угодно, но только не науки: невозможно строить график по единственной точке

 Общая биология

Эта область знаний традиционно включает учение о возникновении жизни на Земле, учение о клетке, индивидуальном развитии организмов, молекулярную биологию, дарвинизм ( эволюционное учение ), генетику, экологию, учение о биосфере и учение о человеке.Возникновение жизни на земле. Проблема возникновения жизни на Земле была и остается главнейшей проблемой наряду с космологией и познанием найти строение материи. 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. В научной биологии наиболее известны гипотезы возникновения жизни на Земле является теория панспермии С. Аррениуса и теория возникновения жизни на Земле как результат длительного эволюционного развития материи предложенная А. И. Опариным. Теория панспермии широкое распространение имела в конце 19 начала 20 века. Да и сейчас она имеет много сторонников. Согласно этой теории живые существа были занесены на Землю из космического пространства. Особенно широкое хождение имели предположения заносе зародышей живых организмов на Землю с метеоритами или космической пылью.

 Большая Советская Энциклопедия (ОП)

Скользящая опалубка (фрагмент): 1 — домкратный стержень; 2 — гидравлический домкрат; 3 — домкратная рама; 4 — рабочий настил; 5 — щит опалубки; 6 — каркас рабочего настила; 7 — внутренние подвесные подмости; 8 — козырёк по наружному периметру опалубки; 9 — наружные подвесные подмости. Рис. 1. Общий вид стальной разборно-переставной мелкощитовой опалубки ступенчатого фундамента. Опарин Александр Иванович Опа'рин Александр Иванович [р. 18.2(2.3).1894, Углич], советский биохимик, создатель научно обоснованной теории возникновения жизни на Земле, академик АН СССР (1946; член-корреспондент 1939). Герой Социалистического Труда (1969). В 1917 окончил Московский университет. Затем работал в ряде вузов и научно-исследовательских институтов. В 1942—60 заведующий кафедрой биохимии растений МГУ. В 1935 совместно с А. Н. Бахом организовал институт биохимии АН СССР; до 1946 заместитель директора, затем директор этого института. В 1948—55 академик-секретарь Отделения биологических наук АН СССР. Основные труды по биохимическим основам переработки растительного сырья, действию ферментов в растении, проблеме возникновения жизни на Земле. О. показал, что в основе технологии производства ряда пищевых продуктов лежит биокатализ

 О роли эксперимента в разработке научных гипотез происхождения жизни

В результате строение нуклеиновых кислот изменялось в направлении преимущественного «размножения» систем, в которых удвоение нуклеиновых кислот осуществлялось с участием ферментов. На этом пути и возникает характерный для живых существ циклический обмен веществ: Во-вторых, в системе коацерватов происходил и отбор самих нуклеиновых кислот по наиболее удачному сочетанию последовательности нуклеотидов. На этом пути формировались гены. Самовоспроизводящиеся системы со сложившейся стабильной последовательностью нуклеотидов в нуклеиновой кислоте уже могут быть названы живыми. В проблеме возникновения жизни еще много неопределенного, она еще далека от своего окончательного разрешения. Так, например, не ясно, почему все белковые соединения, входящие в состав живого вещества, имеют только «левую симметрию». Какие механизмы предбиологической эволюции могли к этому привести? Знание условий, которые способствовали возникновению жизни на Земле, позволяют понять, почему в наше время невозможно появление живых существ из неорганических систем.

 Теория происхождения жизни А. И. Опарина

Это привело к возрождению теории самозарождения. Новая версия получила название теория химической эволюции. 1894 - 1980   Александр Иванович Опарин родился 2 марта 1894 года в городе Угличе. В 1912г. окончил Вторую московскую гимназию. 1912–1917 гг. – студент естественного отделения физико-математического факультета Московского университета. 1915г. – химик фармацевтического завода Всероссийского союза городов. 1917г. – окончил естественное отделение физико-математического факультета Московского университета и был оставлен при кафедре физиологии растений для подготовки к профессорскому званию. Александр Иванович Опарин – создатель всемирно признанной теории происхождения жизни, положения которой блестяще выдержали более чем полувековую проверку временем; один из крупнейших советских биохимиков, заложивший фундамент исследований в области эволюционной и сравнительной биохимии, энзимологии, биохимии растений и субклеточных структур, основатель советской технической биохимии; выдающийся педагог, организатор науки, общественный деятель и блестящий популяризатор научных знаний. Труды А.И. Опарина посвящены изучению биохимических основ переработки растительного сырья, вопросам действия ферментов в живом организме и проблеме возникновения жизни на Земле.

 Естественнонаучные модели происхождения и развития

Как показывает синергетика энергия имела для возникновения жизни не меньшее значение, чем вещество. Следующим шагом в организации должно быть образование мембран, которые отделяли смеси органических веществ от окружающей среды. С их появлением и получается клетка - «единица жизни», главное структурное отличие живого от неживого. В проблеме возникновения жизни ещё много неопределённого, она ещё далека от своего окончательного разрешения. Знание условий, которые способствовали возникновению жизни на Земле, позволяют понять почему в наше время невозможно появление живых существ из неорганических систем. В нашу эпоху отсутствуют условия для синтеза. Теперь живые существа появляются только вследствие размножения. Состав клетки: 70% кислорода, 17% углерода, 10% водорода, 3% азота. Синтез белка осуществляется в цитоплазме клетки. Почти в каждой из клеток человека синтезируется свыше 10000 разных белков. Первичные живые организмы были анаэробными ( жили без кислорода) питались и воспроизводились за счёт «органического бульона», возникшего из неорганических систем.

 Теории эволюции

Очень важной естественнонаучной и философской проблемой является соотношение макро и микроэволюции. Здесь следует исходить из того, что более общий уровень эволюционных процессов может рассматриваться как элемент окружающей среды для менее общего уровня. Кроме того, теория эволюции – наука синтетическая по самой своей сути. В ней объединяются усилия математиков, физиков, биофизиков, биохимиков, физиологов, зоологов, ботаников, микробиологов, почвоведов и представителей многих других наук. Заключение В биологии эволюционные изменения – это те, благодаря которым потомки какой-нибудь группы организмов начинают радикально отличаться от своих предков морфологически, физиологически и психологически. Процесс эволюции на нашей планете тесно связан с процессом эволюции Вселенной и длится миллиарды лет. Этот процесс состоит из более мелких эволюционных процессов, каждый из которых продолжается миллионы лет. Проблема происхождения жизни во Вселенной тесно связана с проблемой возникновения жизни на Земле. Эта проблема является одной из наиболее важных, узловых проблем для формирования планетарно-космического взгляда на эволюцию в целом. Если в XIX в. эволюция рассматривалась только в мире живого, то в XX в. стало ясно, что эволюционирует и неживая природа.

 Одиноки ли мы во Вселенной?

Микроорганизмы и вирусы буквально съедят уже первые ростки новой жизни. Нельзя полностью исключать и возможность того, что жизнь на Земле возникла случайно. Существует ещё одно обстоятельство, на которое, может быть, стоит обратить внимание. Хорошо известно, что все “живые” белки состоят из 22 аминокислот, между тем как всего аминокислот известно свыше 100. Не совсем понятно, чем эти кислоты отличаются от остальных своих “собратьев”. Нет ли какой-нибудь глубокой связи между происхождением жизни и этим удивительным явлением ? Если жизнь на Земле возникла случайно, значит, жизнь во Вселенной редчайшее (хотя, конечно, ни в коем случае не единичное) явление. Для данной планеты (как, например, наша Земля) возникновений особой формы высокоорганизованной материи, которую мы называем “жизнью”, является случайностью. Но в огромных просторах Вселенной возникающая таким образом жизнь должна представлять собой закономерное явление. Надо ещё раз отметить, что цетральная проблема возникновения жизни на Земле - объяснение качественного скачка от “неживого” к “живому” - всё ещё далека от ясности.

 Происхождение жизни: абиогенез и панспермия. Гиперцикл. Геохимический подход к проблеме

При этом молчаливо подразумевается, что жизнь должна была произойти в некоторой конкретной точке Вселенной и далее расселяться по космическому пространству – подобно тому, как вновь возникшие виды животных и растений расселяются по Земле из района своего происхождения; в такой интерпретации гипотеза панспермии выглядит по сути просто уходом от решения поставленной задачи. Однако действительная суть этой концепции заключается вовсе не в романтических межпланетных странствиях «зародышей жизни», а в том, что жизнь как таковая просто является одним из фундаментальных свойств материи, и вопрос о «происхождении жизни» стоит в том же ряду, что и. Например, вопрос о «происхождении гравитации». Однако все попытки обнаружить живые существа (или их ископаемые остатки) вне Земли, и прежде всего в составе метеоритного вещества, так и не дали положительного результата. Это заставляет сделать вывод, что панспермия, так же как абиогеноз, не даёт удовлетворительного ответа на вопрос о возникновении жизни на Земле. Реальный прорыв в этой области обозначился лишь в последние 20-25 лет, и связан он был с приложением к проблеме возникновения жизни теории самоорганизующихся систем.

 Ознакомление школьников с альтернативными подходами к проблеме возникновения жизни на земле

Ознакомление школьников с альтернативными подходами к проблеме возникновения жизни на земле Л.Н.Сухорукова Известно, что целостной теории происхождения жизни в науке не существует. Имеется целый ряд идей и гипотез, высказанных ранее или развиваемых в настоящее время. Как действовать учителю биологии в сложившихся условиях? Исключить эту проблему из программы, следуя традиции изучать только устоявшееся и незыблемое? Выбрать одну гипотезу и не рассматривать другие? Сделать обзор гипотез? Изучать биологию, не затрагивая сущности и происхождения жизни, так же, как и ограничиться одной гипотезой – значит снизить познавательные возможности учащихся, интерес к учению. Опыт преподавания общей биологии показывает, что следует сделать обзор гипотез и оценить их вклад в научную картину мира. При этом важно учитывать, что всё их многообразие можно свести к двум взаимоисключающим подходам – биогенезу и абиогенезу. Сторонники биогенеза (от греч. “био” – “жизнь”, “генезис” – “происхождение”) полагали, что живое происходит только от живого. Их противники считали возможным происхождение живого от неживого, то есть в той или иной мере допускали самозарождение жизни.

 Философия (разное)

В I период его волновала проблема возникновения жизни и земли сточки зрения естественных наук. Основное произведение этого времени "Всеобщая естественная теория и история неба". В этой работе он осуществляет попытку истолковать строение и механизм происхождения миросоздания, исходя из принципов Ньютона. Эта книга была издана анонимно весной 1755 года и посвящена Фридреху Второму. Трактат состоит из 3-х частей: 1-ая носит вводный характер-идеи о системном устройстве мироздания. Млечный путь не рассеянное скопление звезд, а система имеющая сходство с солнечной системой (галактика сплюснута, в середине находится солнце), галактик много во вселенной и все они связанны между собой. Центральная проблема 2-ой части-проблема возникновения и создания небесных миров. Кант считал, что необходимыми условиями являются: а). существование частиц небоматерии которые отличаются друг от друга плотностью, б).действия сил притяжения и отталкивания. Различие в плотности-сгущения вещества порождает центры притяжения к которым стремятся легкие частицы, которые падая разогревают центральную массу доводя ее до раскаленного состояния.

 Философские идеи происхождения жизни

В соответствии с Библией, начало жизни на Земле связано с пятым днем творения, когда появились рыбы и водяные твари, птицы и воздушные творения. На следующий день на земле являются разного рода животные, обитающие на суше. Не ясно было только - для кого все это? И на седьмой день Бог сотворил человека “по образу Нашему, и по подобию Нашему”. Креационистские представления о происхождении жизни и ее развитии господствовали в науке до возникновения эволюционного учения. Они являлись не только догмами официальной религии, их придерживалось подавляющее большинство естествоиспытателей. Отправляясь от факта многообразия форм органического мира, сторонники креационизма рассматривали это многообразие как результат Божественного творения. Они защищали идею неизменности видов и отрицали эволюцию. Основу эволюционного подхода к проблеме возникновения жизни составляет идея развития, которая как методологический принцип познания живой природы начала оформляться в период XVII- XVIII веков. Однако первые попытки носили характер стихийных, гениальных догадок. Наука еще не располагала достаточным естественнонаучным материалом, метафизический взгляд на природу не позволял подойти к исследованию подлинных источников развития.

 Внеземные цивилизации

Антропный принцип даёт новые аргументы в пользу множественности обитаемых миров.5. Жизнь вне землиМогла ли возникнуть жизнь на других планетах Надо ещё раз отметить, что цетральная проблема возникновения жизни на Земле - объяснение качественного скачка от 2000 г.

 Возникновение жизни на Земле и происхождение человека

Как показали экспериментальные исследования и компьютерное моделирование древней атмосферы, эти газы разрушились бы ультрафиолетовыми лучами, а первичная атмосфера теоретически могла состоять лишь из азота и углекислого газа. Откуда же тогда появились аминокислоты, из которых состоят белки? Самообразование жизненно важных макромолекул требует огромного количества противоречивых условий, не позволяющих соединить части теории молекулярной эволюции в целостную научную концепцию. Не разработано никакой серьезной научной теории о том, где, в каких условиях на Земле мог идти синтез белка. Существующие гипотезы, включая новейшие (формирование жизни на основе не ДНК, а РНК-геномов, так называемый "мир РНК"),описывают только мелкие разрозненные фрагменты предполагаемого процесса, они выглядят очень искусственными и вызывают лишь улыбки специалистов. Нужно потрудиться, как утверждают генетики, чтобы найти среди современных экспериментаторов сторонника случайного происхождения жизни. Около 50 лет экспериментирования в области молекулярной эволюции привели скорее к лучшему пониманию масштабов проблемы возникновения жизни на Земле, чем к ее разрешению.

 Возможно ли самозарождение жизни?

Итак, для самопроисхождения жизни и отсутствие кислорода плохо, и его наличие тоже плохо! Есть и третий запрет. Предполагалось, что первоатмосфера состояла из метана и аммиака — компонентов, необходимых для самосинтеза аминокислот. Как показали экспериментальные исследования и компьютерное моделирование древней атмосферы, эти газы разрушились бы ультрафиолетовыми лучами, а первичная атмосфера теоретически могла состоять лишь из азота и углекислого газа.10 Возникает справедливое недоумение: откуда же тогда появились аминокислоты, из которых состоят белки? Самообразование жизненно важных макромолекул требует огромного количества противоречивых условий, не позволяющих теоретикам молекулярной эволюции составить целостную научную концепцию. На сегодня нет серьезной научной теории о том, где и как на Земле мог идти синтез белка. Существующие гипотезы, включая новейшие (формирование жизни на основе РНК-геномов, так называемый "мир РНК"), описывают лишь мелкие разрозненные фрагменты предполагаемого процесса. Они выглядят очень искусственно и вызывают лишь улыбки специалистов. Нужно потрудиться, как утверждают генетики, чтобы найти среди современных экспериментаторов сторонника случайного происхождения жизни. "Более 30 лет экспериментирования в области химической и молекулярной эволюции, связанного с происхождением жизни, привели скорее к лучшему пониманию масштабов проблемы возникновения жизни на Земле, чем к ее разрешению.

 Вероятность в биологии

Его можно уничтожить, можно создать какой-нибудь новый вид, но нельзя восстановить исчезнувший вид. В этом смысле любой из существующих ныне видов уникален. Заключение. Мы обсудили ряд вопросов биологии, связанных с генетикой и эволюционной теорией. Именно в этих вопросах особенно ярко проявляется фундаментальность вероятностных закономерностей, именно здесь наиболее, отчетливо проступает принципиальная роль случайностей. И все же тема «Вероятность в биологии» много шире. Она включает в себя также ряд проблем. К подобным проблемам относятся, например, проблема возникновения жизни на Земле, проблема изменения численности популяций, проблема моделирования процессов в нервной системе, проблема создания модели человеческого мозга и ряд других. Список литературы 1)Лучник Н.В. «Почему я похож на папу». –  М.: Молодая гвардия, 1966 2)Медников Б.М. «Аксиомы биологии». – М.: Знание, 1982. 3)Полынин В.М. «Мама, папа и я». – М.: Советская Россия, 1967. 4)Резник С.Е. «Николай Вавилов». –  М.: Молодая гвардия, 1968. 5)Тарасов Л.В. «Мир, построенный на вероятности» –  М.: Просвещение, 1984. 6)Шредингер Э. «Что такое жизнь»: Пер. с англ. – М.:Атомиздат,1972. Список литературы