Химическая эволюция

первый этап эволюции жизни, в ходе которого органические, пребиотические вещества возникли из неорганических молекул под влиянием внешних энергетических и селекционных факторов и в силу развертывания процессов самоорганизации, свойственных всем относительно сложным системам, которыми бесспорно являются все углерод-содержащие молекулы.

Также этими терминами обозначается теория возникновения и развития тех молекул, которые имеют принципиальное значение для возникновения и развития живого вещества.

Зарождение эволюционной идеи. Идея эволюции Ламарка. История возникновения эволюционной идеи Дарвина. Основные факторы эволюции. Наследственность. Опыты Менделя. Искусственный и естественный отбор. Целенаправленное поведение и естественный отбор. Тонкая подстройка Вселенной. Антропный принцип.

Когда человек знакомился с природой, невольно возникал вопрос: кто же создал все это? Конечно, не люди. Значит? Значит, это сотворил другой, более могущественный творец! И все же дерзкие умы не могли смириться с таким объяснением, французский натуралист XVIII в. Ж. Бюффон склонялся к мысли о постепенном совершенствовании живых организмов, а его последователь Ж.-Б. Ламарк впервые попытался создать стройную теорию эволюции жизни на Земле. Основной фактор - упражнение одних органов и пассивность других под действием условий жизни. Если орган упражняется, рассуждал Ламарк, он постепенно усиливается, а если не упражняется, то ослабевает и отмирает. Предположение Ламарка о развитии и совершенствовании имеющихся органов совершенно не отвечало на такой важный вопрос: каковы причины появления совершенно новых органов?

История возникновения теории эволюции Дарвина. В 1831 году, отправляясь в кругосветное плавание. Дарвин привез из него убежденность в том, что виды живого изменчивы, что то животное и растительное царство, каким мы его знаем сегодня, – результат постепенного, очень длительного развития сложного органического мира. Большой интерес к идее естественного отбора был обусловлен вовсе не тем, что Дарвин и Уоллес постулировали превращение одних видов в другие, т. е. сам факт эволюции. Интерес определялся в основном тем, что был предложен механизм «конструирования» живых существ без участия Творца. Трудность - связанная с природой наследственности. В то время ни Уоллес, ни Дарвин, ни многие другие ученые еще не знали законов наследования признаков. Правда, известно было, что иногда признаки могут проявляться не во всех поколениях подряд. Этот таинственный феномен, названный позднее атавизмом, состоит в том, что у потомков вдруг снова появляются признаки более или менее отдаленных предков.

Опыты Менделя. Опыты, поставленные на горохе, с видимой легкостью и изяществом помогли установить природу наследственности. А именно в 1868 г. Грегор Мендель в опытах со скрещиванием гороха показал, что наследственность не имеет, как тогда считалось, промежуточного характера – признаки передаются дискретными частицами, которые сегодня называются генами. В диплоидных организмах, т. е. организмах с двумя гомологичными наборами хромосом, к которым относятся и горох, и человек, каждому признаку соответствуют два гена. Они могут быть либо точными копиями, либо вариантами (аллелями) друг друга. От каждого из родителей потомок получает по одному такому гену. Гены содержатся в небольших тельцах – хромосомах, находящихся в клеточном ядре.

Искусственный и естественный отбор. Методы, которыми человек создавал новые сорта растений и породы скота, Дарвин назвал искусственным отбором. Путем искусственного отбора человек создал формы, ранее не существовавшие в дикой природе.

В борьбе за существование побеждают лучше приспособленные к жизни в условиях окружающей среды. Именно условия природной среды ведут отбор наиболее приспособленных – естественный отбор, как назвал это Дарвин. Вот чем объясняется целесообразность органических форм!

Физические и химические свойства веществ и фундаментальные постоянные как будто специально подобраны так, чтобы могла возникнуть жизнь. Такое утверждение иногда называют приспособленностью окружающей среды. Имеется другая формулировка: если бы фундаментальные постоянные были чуть-чуть иными, жизнь была бы невозможна.

Поскольку естественный отбор не обладает даром предвидения, он иногда не может способствовать появлению некой промежуточной структуры, не приносящей сразу определенной выгоды, даже если бы эта структура и могла оказаться полезной в отдаленном будущем.

Этот вывод следует из общего принципа, который называется тонкой подстройки Вселенной: при относительно небольшом изменении фундаментальных постоянных невозможно было бы образование материальных объектов Вселенной. С этим утверждением согласуется антропный принцип: наш мир таков, потому что в нем существует человек.

Тонкая подстройка Вселенной, природные адаптации, которые не подчиняются естественному отбору, и антропный принцип – все это свидетельствует о том, что только случайные благоприятных изменений не могли привести к образованию упорядоченных структур Вселенной и возникновению жизни на Земле.